海底沉積物聲學(xué)參數(shù)的相對(duì)量測(cè)量的新方法與技術(shù).pdf

1、海底沉積物是海洋物理和工程研究的重要對(duì)象，其聲學(xué)特性研究一直備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。海底沉積物聲學(xué)特性主要包含兩個(gè)參數(shù):聲速和聲衰減。目前沉積物聲學(xué)特性實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法均屬于絕對(duì)量測(cè)量方法，由于沉積物容易形變，以及衰減大，使得測(cè)量時(shí)難以準(zhǔn)確判讀聲波的首波起跳點(diǎn)，這些均給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)較大誤差。因此，為滿足海底沉積物聲學(xué)特性研究需要，在本研究組前期研究的基礎(chǔ)上，本文提出了一種新的測(cè)量方法——相對(duì)量測(cè)量法。開(kāi)發(fā)了以聲波探針為傳感器、高精度A/D轉(zhuǎn)

2、換器和復(fù)雜可編程邏輯器件為核心的多通道聲信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)，并進(jìn)行了沉積物聲學(xué)特性測(cè)量研究，獲取了沉積物樣品橫截面間的聲傳播信號(hào)。
　　 論文介紹了海底沉積物實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的研究現(xiàn)狀，概述了海底沉積物的主要聲學(xué)特性參數(shù)以及沉積物樣品的制作方法。利用本文提出的相對(duì)量測(cè)量方法，分析了沉積物聲速和聲衰減特性，并設(shè)計(jì)了一個(gè)新型超聲波信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)。
　　 整個(gè)系統(tǒng)包括兩個(gè)部分:數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)部分和超聲波信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)部分。本文主要針對(duì)數(shù)字信

3、號(hào)處理系統(tǒng)部分進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分的硬件模塊介紹，搭建了數(shù)字信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。在硬件模塊方面，給出了聲波儀系統(tǒng)控制信號(hào)接收模塊、超聲波信號(hào)接收模塊和數(shù)字信號(hào)上傳模塊，并詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)采集模塊的各個(gè)接口電路。在軟件方面，通過(guò)對(duì)CPLD器件進(jìn)行編程，將聲波儀控制系統(tǒng)的工作參數(shù)下載到下位機(jī)使整個(gè)系統(tǒng)按照相應(yīng)的設(shè)定參數(shù)工作，以及將沉積物中的模擬聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為14位的數(shù)據(jù)量信號(hào)并存儲(chǔ)在外部雙口RAM中;采用VB6.0編寫了