電磁測(cè)量與層析成像中的數(shù)字解調(diào)方法研究.pdf

1、電磁層析成像技術(shù)(EMT)是一種新型的電學(xué)層析成像技術(shù)。它通過測(cè)量發(fā)射和接受線圈的互感變化而實(shí)現(xiàn)物場(chǎng)區(qū)域的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率分布成像。相敏解調(diào)是從測(cè)量電壓信號(hào)中提取幅值和相位信息的過程，是電磁層析成像技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而數(shù)字正交序列解調(diào)是一種高效的相敏解調(diào)方法。
　　 本文利用數(shù)字正交序列解調(diào)方法，研究基于半周期采樣、多頻復(fù)合激勵(lì)信號(hào)的電磁感應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)，主要工作和結(jié)果如下：
　　 1)首次提出了半周期采樣解調(diào)原理與方法，并

2、將其應(yīng)用于電磁層析成像技術(shù)中。對(duì)電磁感應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)中基于半周期采樣解調(diào)進(jìn)行了深入研究，首先從理論上分析了正交序列解調(diào)，并從頻域上解釋了基于半周期采樣解調(diào)的可行性；通過MATLAB仿真驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的結(jié)論；最后采用電磁層析成像硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過對(duì)半周期與整周期采樣解調(diào)的對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證了半周期采樣的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值；并且研究了基于不同算法的半周期采樣解調(diào)成像結(jié)果。
　　 2)研究了多頻復(fù)合信號(hào)解調(diào)原理并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，從理論上驗(yàn)證

3、了多頻復(fù)合信號(hào)也可應(yīng)用于數(shù)字EMT系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了一種新型的8線圈EMT傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用基于多功能數(shù)據(jù)采集卡的EMT模擬系統(tǒng)，進(jìn)行多頻復(fù)合信號(hào)解調(diào)實(shí)驗(yàn)，并分析其結(jié)果。測(cè)量實(shí)驗(yàn)包含兩部分：第一部分為多頻信號(hào)激勵(lì)8線圈系統(tǒng)，測(cè)量不同位置線圈感應(yīng)信號(hào)幅值的變化曲線；第二部分只用到相鄰兩個(gè)線圈，對(duì)于是否滿足數(shù)字正交序列解調(diào)準(zhǔn)則，利用數(shù)據(jù)采集卡上位機(jī)程序生成兩類多頻調(diào)制信號(hào)，分別分析不同數(shù)量調(diào)制頻率的幅值相對(duì)誤差，通過MATLAB仿真研究無噪聲的