加权数字相敏检波算法在核磁共振测井数据采集中的应用 被引量：1

1

作者 朱万里 陈涛 +4 位作者 侯学理 徐飞 赵坤 李国玮 韩宝禄 《测井技术》 CAS 2020年第6期543-547,共5页

在核磁共振测井数据采集过程中,常采用数字相敏检波算法提取自旋回波的幅度和相位,但是该算法基于累加平均原理,使得包络状的自旋回波幅度采集结果偏低。创新性提出加权数字相敏检波算法,通过引入加权系数,提高包络峰值数据的权重,可有... 在核磁共振测井数据采集过程中,常采用数字相敏检波算法提取自旋回波的幅度和相位,但是该算法基于累加平均原理,使得包络状的自旋回波幅度采集结果偏低。创新性提出加权数字相敏检波算法,通过引入加权系数,提高包络峰值数据的权重,可有效提高核磁共振回波信号的测量精度,从而提高核磁共振测量的准确性。数值模拟和实验结果表明,在相同采集参数条件下,加权数字相敏检波算法与数字相敏检波算法的信噪比一致,前者比后者幅值计算准确性提高12%。该技术已应用于多频核磁共振测井仪,取得了良好的应用效果。 展开更多

关键词 核磁共振测井 加权数字相敏检波算法 自旋回波 信噪比

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测井仪器中数字相敏检波算法的设计与实现 被引量：8

2

作者 苏日建 孔力 石军 《石油机械》 北大核心 2009年第11期60-62,共3页

通过对目前现有的反向采样法、正交采样法、四等分累加法等数字相敏检波进行深入研究,提出了一种基于数字信号处理的数字相敏检波算法,并在所研制的井周,微电阻率成像测井仪通过DSP使用软件来实现。数字相敏检波的基本原理是对待测信号... 通过对目前现有的反向采样法、正交采样法、四等分累加法等数字相敏检波进行深入研究,提出了一种基于数字信号处理的数字相敏检波算法,并在所研制的井周,微电阻率成像测井仪通过DSP使用软件来实现。数字相敏检波的基本原理是对待测信号进行若干周期采样,并将采样值与存储于数组中相应参考值进行乘累加并取平均,求出其同相分量与正交分量,然后计算出其幅值与相位。现场测井试验结果表明,使用数字相敏检波可以更加有效地拟制噪声,改善信噪比,使测量数据更准确。 展开更多

关键词 测井仪器 模拟相敏检波 数字相敏检波 检测信号 参考信号 乘累加

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侧向仪器中数字相敏检波算法的改进与实现 被引量：4

3

作者 张森峰 高秀晓 +3 位作者 陈文 戴光明 姚德忠 张年英 《电子产品世界》 2020年第11期62-64,78,共4页

提出了一种基于数字低通滤波的对现有传统数字相敏检波算法的改进方法,并对其进行了仿真与实现。介绍了传统数字相敏检波的基本原理,给出了相关的计算方法。阐述其精度不足的缺点,然后给出基于数字低通滤波的改进方案。使用MATLAB对改... 提出了一种基于数字低通滤波的对现有传统数字相敏检波算法的改进方法,并对其进行了仿真与实现。介绍了传统数字相敏检波的基本原理,给出了相关的计算方法。阐述其精度不足的缺点,然后给出基于数字低通滤波的改进方案。使用MATLAB对改进前后两种方案进行仿真与比较,以明确它们在精度上的差异,展现改进算法的优越性。最终使用C语言对算法进行实现,以方便其移植到DSP上进行实际的工程应用。基于低通滤波的数字相敏检波算法虽然会较大程度上增加计算量,但是却可以得到更高的精度。 展开更多

关键词 数字相敏检波 数字低通滤波

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基于LabVIEW的数字相敏检波器实现 被引量：3

4

作者 张家田 周超 严正国 《现代电子技术》 2012年第16期143-145,共3页

根据数字相敏检波的原理,在LabVIEW环境实现了数字相敏检波算法,并分析了算法性能。实验结果表明,整周期采样时,信噪比低至-20dB时的幅度误差小于0.2%,相位误差小于0.7%。为进一步验证,还利用NI公司的波形生成卡和数据采集卡模拟了数字... 根据数字相敏检波的原理,在LabVIEW环境实现了数字相敏检波算法,并分析了算法性能。实验结果表明,整周期采样时,信噪比低至-20dB时的幅度误差小于0.2%,相位误差小于0.7%。为进一步验证,还利用NI公司的波形生成卡和数据采集卡模拟了数字相敏检波在实际中的应用效果。 展开更多

关键词 数字相敏检波 LABVIEW 算法性能 整周期采样

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数字相敏检波在DSP中的实现 被引量：9

5

作者 石军 曹卫锋 +1 位作者 徐方友 李向峰 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2010年第2期85-87,共3页

为提高已知频率微弱信号的检测精度和实时性,对比了模拟和数字相敏检波的实现方法,研究了数字相敏检波在DSP中的实现方法.采用先进的DSP芯片ADSP21992设计了已知频率多路数据采集系统的硬件电路,采用平方和开方运算的双线性逼近方法实... 为提高已知频率微弱信号的检测精度和实时性,对比了模拟和数字相敏检波的实现方法,研究了数字相敏检波在DSP中的实现方法.采用先进的DSP芯片ADSP21992设计了已知频率多路数据采集系统的硬件电路,采用平方和开方运算的双线性逼近方法实现了数字相敏检波,通过在微电阻率扫描测井仪中的应用表明,系统的精度有了一定的提高,实时性能够满足仪器的实际应用. 展开更多

关键词 数据采集 数字相敏检波 开方运算

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测量低信噪比电压的数字相敏解调算法及性能分析 被引量：29

6

作者 戴逸松 《计量学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期126-132,共7页

本文研究了低信噪比正弦电压幅值及相位测量用的数字相敏解调（ＤＰＳＤ）算法，给出了ＤＰＳＤ算法的主要参数（数据长度、取样频率、Ａ／Ｄ转换器位数）与低信噪比电压测量的性能指标（测量精度、频率分辨力、动态储备及最小可测电压... 本文研究了低信噪比正弦电压幅值及相位测量用的数字相敏解调（ＤＰＳＤ）算法，给出了ＤＰＳＤ算法的主要参数（数据长度、取样频率、Ａ／Ｄ转换器位数）与低信噪比电压测量的性能指标（测量精度、频率分辨力、动态储备及最小可测电压）之间的关系。对纳伏电压的实际测量表明，理论分析与测量结果是一致的。 展开更多

关键词 数字相敏解调 算法 低信噪比

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基于数字相敏检波的三维感应测井信号处理方法研究 被引量：6

7

作者 张家田 梁亚萍 严正国 《石油仪器》 2009年第6期1-3,3,共3页

三维感应测井技术,既可以测得地层的水平电阻率也可测得垂直电阻率,还可得到各向异性地层模型的两种含水(油)饱和度、地层倾角和仪器方位角等信息,进而可以准确地进行地层评价。文章提出了一种基于数字相敏检波的三维感应测井数据处理... 三维感应测井技术,既可以测得地层的水平电阻率也可测得垂直电阻率,还可得到各向异性地层模型的两种含水(油)饱和度、地层倾角和仪器方位角等信息,进而可以准确地进行地层评价。文章提出了一种基于数字相敏检波的三维感应测井数据处理方法。利用数字相敏检波对固定频率敏感的特性,使有用信号与无用信号分离的更加彻底,保留了与油、气储层有关的有用信号,具有检波精度高、性能可靠的特点。 展开更多

关键词 三维感应测井 数据处理 数字相敏检波

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数字相敏检波器在测井仪器中的应用研究 被引量：11

8

作者 李科 鲁保平 张家田 《石油仪器》 2011年第1期35-38,103,共4页

在测井仪器的信号采集设计中,需解决在恶劣工作环境中对微弱信号的精确测量的问题。常规的相关检测一般都采用模拟开关相敏检波来实现。然而硬件的相关检测方法,受到元器件温度性能的影响,表现为在高温情况下存在严重的测量误差。文章... 在测井仪器的信号采集设计中,需解决在恶劣工作环境中对微弱信号的精确测量的问题。常规的相关检测一般都采用模拟开关相敏检波来实现。然而硬件的相关检测方法,受到元器件温度性能的影响,表现为在高温情况下存在严重的测量误差。文章针对于目前测井仪器中的模拟相敏检波器的存在的稳定性低的缺点,提出了采用数字相敏检波器实现相关检测的的方法。该方法克服了温度变化所产生的影响,能够更精确的进行小信号的相关检测,最后使用MATLAB对文中的数字相敏检波算法进行了仿真验证。 展开更多

关键词 相关检测 数字相敏检波器 等效采样

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基于DSP的数字相敏检波器的实现 被引量：13

9

作者 黄家亮 《石油仪器》 2009年第6期84-85,共2页

文章介绍了相敏检波原理,并由该原理推导出数字相敏检波原理。根据推导出的数字相敏原理,采用DSP技术与16位ADC实现了高精度的数字相敏检波器。该检波器应用于随钻电阻率测井及感应测井等多个测井系统中,取得了良好的应用效果。

关键词 数字相敏检波 DSP A/D转换

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正交式数字相敏检波在PED接收系统中的应用

10

作者 程德福 陈嘉仪 +1 位作者 杨巍 蔡珊珊 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2015年第4期361-366,共6页

鉴于井下复杂噪声对信号检测的不利影响,针对以无线应急通信系统PED(Personal Emergency Device)为代表的井上井下超低频通信接收设备,提出一种不需要外接同频参考信号的数字相敏检波优化算法,并在PED模拟实验系统中,验证了接收部分应... 鉴于井下复杂噪声对信号检测的不利影响,针对以无线应急通信系统PED(Personal Emergency Device)为代表的井上井下超低频通信接收设备,提出一种不需要外接同频参考信号的数字相敏检波优化算法,并在PED模拟实验系统中,验证了接收部分应用数字相敏检波算法的效果。数字相敏检波通过对待测信号进行若干周期采样,并将采样值与存储于数组中相应参考值进行乘累加并取平均,求其同相分量与正交分量的方式,完成对信号幅值的计算。实验数据表明,当假定PED井下接收机的辨别能力是信号的相关性大于0.6时,系统能接收的最小信噪比为-58 d B,在一定程度上提高了接收有用信号的准确度,有利于仪器小型化、便捷化的实现。 展开更多

关键词 无线应急通信系统 数字相敏检波 滤波 A/D转换

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阻抗测量中数字相敏检波技术研究 被引量：2

11

作者 吴凡 穆平安 戴曙光 《电子科技》 2016年第12期59-61,64,共4页

为克服阻抗测量中模拟相敏检波低频响应差、受元器件精度影响等缺点,提出了一种用数字相敏检波技术代替模拟相敏检波技术的方法。根据自由轴法分离矢量电压的实部和虚部的基本原理,通过对采样值进行循环右移获得正交的基准信号并进行乘... 为克服阻抗测量中模拟相敏检波低频响应差、受元器件精度影响等缺点,提出了一种用数字相敏检波技术代替模拟相敏检波技术的方法。根据自由轴法分离矢量电压的实部和虚部的基本原理,通过对采样值进行循环右移获得正交的基准信号并进行乘累加取平均,最终得到精确结果。在Matlab中建立仿真模型,并仿真验证了该方法的可行性。结果表明,该方法不仅能克服模拟相敏检波的缺点且简化了电路。 展开更多

关键词 自动平衡电桥 自由轴法 数字相敏检波

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PCM系统中数字相敏检波器的设计与仿真 被引量：1

12

作者 刘美红 张述杰 王荣 《沈阳航空航天大学学报》 2012年第3期76-79,共4页

在PCM(埋地管道电流测绘)系统中,实际的信号采集需要解决在非常恶劣的环境中对ELF(甚低频)信号的精确测量的问题。传统的方法一般都采用APSD(模拟相敏检波器)来实现,然而在实际的电路中用模拟相敏检波器效果并不是很理想,结果存在严重... 在PCM(埋地管道电流测绘)系统中,实际的信号采集需要解决在非常恶劣的环境中对ELF(甚低频)信号的精确测量的问题。传统的方法一般都采用APSD(模拟相敏检波器)来实现,然而在实际的电路中用模拟相敏检波器效果并不是很理想,结果存在严重的误差。针对目前模拟相敏检波器存在的问题,设计一种DPSD(数字相敏检波器)实现消除PCM系统中ELF信号中工频干扰的目的。该检波器能有效的克服模拟相敏检波器的缺点,更精确的进行微弱信号的检测,最后使用MATLAB仿真软件对模拟和数字相敏检波器进行了仿真比较。 展开更多

关键词 数字相敏检波器 ELF信号 MATLAB 仿真

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MCI微电阻率成像测井仪数字相敏检波的改进

13

作者 徐方友 肖宏 +2 位作者 马雪青 曹启刚 李向峰 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第B12期688-692,共5页

介绍了微电阻率成像测井仪MCI（Micro-conductivity Imaging Logging Tool）检测系统原理及其所存在的不足，对其进行了优化处理。阐述了数字相敏检波的基本原理，给出线性逼近算法的优缺点，针对该算法精度不高的缺点提出一种线性逼近... 介绍了微电阻率成像测井仪MCI（Micro-conductivity Imaging Logging Tool）检测系统原理及其所存在的不足，对其进行了优化处理。阐述了数字相敏检波的基本原理，给出线性逼近算法的优缺点，针对该算法精度不高的缺点提出一种线性逼近和牛顿拉夫逊相结合的新算法。给出了新算法的程序流程图以及新算法与线性逼近算法的相对误差比较结果。新开方算法能够满足测井实时计算的要求，提高信号检测的精度，从而提高微电阻率成像测井仪的成像质量。 展开更多

关键词 微电阻率成像测井 数字相敏检波 开方算法 实时 精度

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干扰机中基于CORDIC算法的检波与鉴相实现

14

作者 熊学文 刘佳琪 《航天电子对抗》 2010年第5期47-49,共3页

给出了一种在干扰机中适合于FPGA实现的基于CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法的数字检波和数字鉴相方法。首先讨论了CORDIC算法和数字检波算法,并对算法的数字鉴相进行了分析,然后在FPGA中实现算法,并给出了基于算法... 给出了一种在干扰机中适合于FPGA实现的基于CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法的数字检波和数字鉴相方法。首先讨论了CORDIC算法和数字检波算法,并对算法的数字鉴相进行了分析,然后在FPGA中实现算法,并给出了基于算法的数字检波和数字鉴相实现结果。通过资源利用情况及FPGA仿真的结果表明,基于CORDIC算法的数字检波与数字鉴相方法是有效可行的。 展开更多

关键词 CORDIC算法 数字检波 数字鉴相 FPGA

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混频信号数字检波方法在阵列侧向测井中的应用 被引量：1

15

作者 高怡 李东航 +2 位作者 曹景致 张翔宇 罗旋 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期98-103,91,共7页

阵列侧向测井已经成为目前电法测井领域研究的热点。准确、快速地提取出混频信号中每个频率点处的信号幅值是最终准确计算地层视电阻率的关键。数字相敏检波(DPSD)与快速傅里叶变换(FFT)是侧向仪器常用的两种数字检波方法。传统基-2 FF... 阵列侧向测井已经成为目前电法测井领域研究的热点。准确、快速地提取出混频信号中每个频率点处的信号幅值是最终准确计算地层视电阻率的关键。数字相敏检波(DPSD)与快速傅里叶变换(FFT)是侧向仪器常用的两种数字检波方法。传统基-2 FFT采用雷德算法进行倒位序使得整体运行速度较慢,本文针对此问题进行了优化。测试结果表明:DPSD运算速度为传统基-2 FFT的7倍左右,改进算法的运算速度较原来提高了近1倍;精度方面,当待测信号与标准信号无相位差时,DPSD计算精度略高于FFT,但当相移增大时,DPSD误差显著增加,而FFT的计算误差则不受相位差影响。两种方法在阵列侧向仪器的应用实例表明:与DPSD相比,使用FFT所测得的电阻率曲线一致性更好,并且可测出视电阻率值高达45000Ω·m的高阻地层,仪器测量精度更高,为准确识别油气层提供了更加可靠的资料。 展开更多

关键词 阵列侧向测井 混频信号 数字相敏检波 FFT 信号采集与处理

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核磁共振测井微弱信号DPSD提取算法研究 被引量：1

16

作者 张嘉伟 薛志波 +1 位作者 王光伟 宋公仆 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第1期78-81,共4页

针对核磁共振测井中采集到的核磁回波信号十分微弱的特点,提出一种微弱信号的提取处理算法(DPSD,相敏检波算法),详细分析了DPSD算法的特点以及数字DPSD算法的实现方法,并对DPSD算法的频谱进行详细分析,提出一种通过FPGA并行执行DPSD算... 针对核磁共振测井中采集到的核磁回波信号十分微弱的特点,提出一种微弱信号的提取处理算法(DPSD,相敏检波算法),详细分析了DPSD算法的特点以及数字DPSD算法的实现方法,并对DPSD算法的频谱进行详细分析,提出一种通过FPGA并行执行DPSD算法提高运算速度、增强数据运算时实型的设计。目前已经成功实现该数字DPSD并行回波数据处理算法,并在实际测井过程中得到了很好的应用效果。 展开更多

关键词 核磁共振 微弱信号 CPMG序列 DPSD相敏检波算法

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DPSD算法的FPGA高效实现 被引量：2

17

作者 陈洋 聂在平 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期421-425,共5页

为有效降低实际应用中多通道低频正余弦信号以及高频正余弦信号的DPSD检测算法对DSP处理能力的过高要求,分析了数字信号处理硬件一般架构,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)的DPSD算法实现的2种有效架构。针对多通道检测,该架构能够显著... 为有效降低实际应用中多通道低频正余弦信号以及高频正余弦信号的DPSD检测算法对DSP处理能力的过高要求,分析了数字信号处理硬件一般架构,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)的DPSD算法实现的2种有效架构。针对多通道检测,该架构能够显著降低硬件资源消耗;针对高频检测,架构最大可实现采样率为系统时钟。该结构在FPGA A3P400实现最大70Mbit/s的采样率,能够极大地降低DSP在高采样率时DPSD的计算负担。讨论了设计思路与方法以及新设计在FPGA中的实现,给出详细的硬件结构、有限状态机(FSM)图、FPGA硬件资源消耗以及仿真测试结果。这2种基于FPGA的DPSD架构具有灵活的可配置性,在保证计算精度的同时,可满足不同的通道数量以及速率检测需求。 展开更多

关键词 测井仪器 数字相敏检波 多通道DPSDFPGA架构 高速DPSDFPGA架构 采样率

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一种数字高分辨率感应测井仪 被引量：2

18

作者 杨健弟 李娇蔓 +1 位作者 杨国华 宋安定 《测井技术》 CAS CSCD 2007年第4期360-363,共4页

感应测井仪新设计的线圈系和采用的先进制造工艺在提高其探测效率和稳定性的同时,保持了较好的纵向分辨率。数字相敏检波将接收到的信号分离成实部信号R和虚部信号X,并利用X信号进行趋肤效应和邻层影响校正,使其对地层电阻率的测量更为... 感应测井仪新设计的线圈系和采用的先进制造工艺在提高其探测效率和稳定性的同时,保持了较好的纵向分辨率。数字相敏检波将接收到的信号分离成实部信号R和虚部信号X,并利用X信号进行趋肤效应和邻层影响校正,使其对地层电阻率的测量更为精确。用FPGA和DSP实现发射-接收自动控制和测量信号数字处理,并进行井下电路自动校准和信号归一化处理,以消除电路不稳定和相位漂移对测量的影响。 展开更多

关键词 感应测井 线圈系 A/D采样 数字相敏检波 信号归一化处理 分辨率

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DPSD算法在人体阻抗测量中的应用仿真

19

作者 王庆祥 宁可庆 闫江 《电子设计工程》 2021年第21期61-64,共4页

针对人体阻抗测量中,采样的电压、电流信号往往十分微弱,通常掺杂入复杂噪声的特点,提出了一种数字相敏检波(Digital Phase Sensitive Detection,DPSD)算法。该算法可以避免模拟滤波所带来的相移问题,同时在低信噪比条件下精确地提取出... 针对人体阻抗测量中,采样的电压、电流信号往往十分微弱,通常掺杂入复杂噪声的特点,提出了一种数字相敏检波(Digital Phase Sensitive Detection,DPSD)算法。该算法可以避免模拟滤波所带来的相移问题,同时在低信噪比条件下精确地提取出原信号的幅度和相位。根据电压、电流的幅度和相位可以进一步算出人体阻抗值,提高电压、电流幅度和相位的计算精度,有利于减小阻抗值的计算误差。为验证该算法的有效性,文中以电压信号为例,通过Matlab仿真,在信噪比为30 dB,频率分别为10 kHz、100 kHz的条件下,得到的相位误差小于0.1°,幅度误差小于0.005 mV。 展开更多

关键词 人体阻抗测量 数字相敏检波 微弱信号 低信噪比

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电极系的井下数字化

20

作者 唐丽萍 王秋林 《石油仪器》 2007年第1期19-21,98,共3页

随着组合测井技术的发展,传统的模拟电法测井方法已无法满足组合测井的要求,文章介绍了一种普通电法井下数字化的设计方法。阐述了电法数字化的硬件和软件实现方法,并分析了它与传统模拟电法测井相比所体现出的优点,给出了组合测井现场... 随着组合测井技术的发展,传统的模拟电法测井方法已无法满足组合测井的要求,文章介绍了一种普通电法井下数字化的设计方法。阐述了电法数字化的硬件和软件实现方法,并分析了它与传统模拟电法测井相比所体现出的优点,给出了组合测井现场应用效果。 展开更多

关键词 井下数字化 软件相敏检波 信号动态范围 组合测井

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