第一篇:《地震勘探原理》课设报告[小编推荐]
《地震勘探原理》课程设计报告
目录一、二、三、四、五、工区概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 完成工作量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 成果(资料)解释„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 成果分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 收获与建议„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
5一、工区概况
1、工区位置
本区位于黑龙江省松辽盆地北部龙南油田(大庆市泰康县境内),地震测线南起93.3,北至99.9,西起439.5,东至443.3,工区南北长6.6Km,东西宽3.9Km,面积约23.5平方公
里。
地球坐标:东经124°18'—124°24'
北纬46°09'—46°14'
原点位置:439.5/99.3
原点坐标:x=5115246,y=21602618
主测线方位角90°,联络线与之正交,测网密度为0.3×00.3Km。
区域构造位置:本区位于齐家—古龙凹陷和龙虎泡大安阶地两个构造的交汇处,在龙虎
泡构造向南延伸倾伏的鼻状构造上。
2、勘探概况及石油地质特征
本工区勘探程度较高,从“五一”型地震仪到模拟磁带仪、直到数字地震仪勘探都在这
里进行过。1986—1987年在工区内完成了2×4Km测网的数字地震详查工作,1991—1992
年在此地区进行了1×2Km测网的高分辨率地震勘探工作,工区内现有四口深井。我们小组
将研究其中G13与G36两口深井。
龙南油田主要储层为葡萄花油层和黑帝庙油层。沉积相研究表明葡萄花油层属三角洲前
缘水下分流河道砂,是层状岩性—构造油藏。
T06层位地震地质层位特征:
龙南油田T06层位反射:相当于嫩二段顶面反射,T06反射波为3个同相轴组成,南部
反射能量相对弱,北部反射能量相对较强,但其连续性都较好,全区可容易连续追踪对比,采用第一相位成图。
钻井深度及地震层位的相应关系:
本工区内共有四口井:G13井、G36井、G38井和G40井,各井在地震剖面上位为:
G13井,在97.5测线的195 CDP点
G36井,在98.7测线的167 CDP点
G38井,在441.0测线的175 CDP点
G40井,在440.4测线的345 CDP点
地震剖面资料描述:
采样间隔:1 ms;
道间距:25m;
最小跑检距:50m
最大炮检距:1525m;
采样基准面:120m。
二、完成工作量
我们小组成员五人,分别是:吴明军、武怡、许文郢、叶家刚、尹航。我小组的工作任
务是分析解释龙南油田93.3、93.9、94.5、95.1、95.7、96.3、96.9、97.5、98.1、98.7、99.3、99.9及439.5、440.1、440.7、441.3、441.9、442.5、443.1测线的地震剖面共19张剖面图,并作T06层位等t0构造图及T0层位真深度图,解释层位为T0层,其中分析钻井两个,为
G13与G36,并作过井剖面与骨干剖面对比。
地震剖面图长度分别为:
93.3测线剖面长度:3.6Km;
93.9测线剖面长度:3.6Km;
94.5测线剖面长度:3.6Km;
95.1测线剖面长度:3.6Km;
95.7测线剖面长度:3.6Km;
96.3测线剖面长度:3.6Km;
96.9测线剖面长度:3.6Km;
97.5测线剖面长度:3.6Km;
98.1测线剖面长度:3.6Km;
98.7测线剖面长度:3.6Km;
99.3测线剖面长度:1.8Km;
99.9测线剖面长度:0.6Km;
439.5测线剖面长度:6.6Km;
440.1测线剖面长度:6.6Km;
440.7测线剖面长度:6.0Km;
441.3测线剖面长度:6.0Km;
441.9测线剖面长度:5.4Km;
442.5测线剖面长度:5.4Km;
443.1测线剖面长度:5.4Km。
三、成果(资料)解释
1、层位标定
首先我们在地震剖面图上找出G13与G36两井,分别是97.5测线195 CDP点与98.7测
线167 CDP点。我们在97.5测线地震剖面图与98.7测线地震剖面图上画出两井所在的CDP
道的直线,再根据钻井及地震层位对比表查出两井反射时间大小,1070ms与1075ms,从而
在地震剖面图上确定钻井在T06层位上所在点,找到该点所在信号较强的同相轴,进而确定
T06层位同相轴,进行层位标定。
地震反射时间剖面对比解释:
时间剖面的对比就是在地震反射时间剖面上,根据反射波的运动学和动力学的特征来识
别和追踪同一反射界面反射波的过程。波的对比又称为波的相位对比或同相轴对比。反射波的识别对比三个标志为:
1、强振幅;
2、波形的相似性;
3、同相性。
时间剖面的对比方法:
1、通观全局,做到心中有数。对比工作开始之前,首先要收集
和分析工区的地质、测井及其他物探资料,了解采集和处理的方法及因素,做到心中有数,如工区内区域构造类型、断层类型等;
2、从主测线开始对比。在一个工区有多余的地震剖
面,应首先从主测线开始对比工作,然后从主测线的反射层引伸到其他测线上去。所谓的主
测线是指垂直构造走向,横穿主要构造,并且信噪比高、反射同相轴连续性好的测线,它还
应有一定的长度,最好能经过钻探井位;
3、重点对比标准层;
4、相位对比。一个反射界面
在地震剖面上往往包含有几个强度不等的同相轴,选其中振幅最强、连续性最好的某个同相
轴进行追踪,这叫做强相位对比,有时反射层无明显的强相位,可对比反射波的多个或全部
相位,这称为多相位对比;
5、波组与波系对比;
6、利用偏移剖面进行对比;
7、剖面间的对比。
我们在确定井位与T06层位之后,进行了剖面对比。对比解释地震剖面,先做出过井剖
面,再做出井字形骨干剖面,检查是否闭合,再对骨干剖面进行加密,得到等t0剖面与真
深度剖面图的底图。对比的各反射标准层应在所有交点上闭合,闭合差应≦10毫秒。
2、断层识别解释
断层构造在含油区是普遍存在的一种构造,在水平叠加时间剖面上的识别标志有反射波
同相轴发生错段、反射波突然消失或反射波组的突然增多或减少、标准反射同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象、反射同相轴产状突变,反射凌乱或出现空白带、特殊波的分析等等。
在本次课程设计中,我们主要是利用波组的变化来分析断层。波组是指三、四个数目不
等的同相轴组合在一起形成的,或指比较靠近的若干界面所产生的反射波组合。本次课设
T06层位同相轴与其他两个强同相轴构成一个波组,T06位于最上层。根据同相轴波组的错
断分析断层,并确定断点、求得水平断距。另外,对断层的识别不能只局限于一个波组,更
要联系上下组成波系,从大局着手,从而得到更准确的结果。
3、上数据
做一张测线底图,画好网格,比例尺为1:12500并标上坐标数据。在地震剖面图上每隔
150m取一个t0值,此外所有断点交点都要读数,并将这些数据标注在底图相应位置上。
断层平面组合所谓断层平面组合是在平面图上将同一断层相同盘上的断点连接起来。为此,需要先把
同一层位的全部断点投影到平面图上,并在平面图上标出断层上下盘中断点的位置、断开层
位、落差、地层产状、隆起高点和凹陷中心点的位置等。然后把平面图上属于同一条断层的断点,按照断层的延伸方向,在平面图上连接起来。
同一断层的上升盘(或下降盘)应位于断层面的同一侧,同一断层在互相平行的侧线上
性质相同(同正断层或逆断层),产状相似或有规律地变化。同一时期的构造运动形成的断
层,其断开层位应基本一致,或有规律地变化。同一断块内,地层产状变化应有规律。
勾绘t0等值线
在做这一步骤的时候我们已将各个测量点数据都标注在测线地图上,并标注了井位与断
层断点断距,将断层平顶面组合,连接起来,接下来开始勾绘等值线。
勾绘等值线是将图上有相等时间值的点以10ms为间距连接起来。勾绘等值线一般从易
到难,从低到高或从高到低先绘出大致轮廓,如构造的高点和低点、构造轴线等,然后在逐
一考虑构造细节。在断块区分块勾绘。勾绘过程中,我们按照平面勾绘出的等值线所反映的构造形态、范围、高点位置及幅度的特征应与各剖面上相应的特征一致;勾绘的等值线应符
合构造规律两个原则进行工作。
4、空间校正,将等t0图转换为真深度图
构造图是指用等深线(或等时线)及其他地质符号表示地下某一层面起伏形态的一种平
面图件。它反映了某一地质时代的地质构造特征,是地震勘探最终的成果图件,是钻探提供
井位的主要依据,因此,绘制构造图是地震勘探中十分重要的工作。
在前面我们已经绘好等t0图,这一步就是利用空间校正,将等t0图转换为真深度图。
我们在一张等t0清绘的成果图上取相邻两条等t0线每相隔1-2cm做一条两线斜线的近似公
垂线,从较高数值的等t0线向较低数值的等t0线测量其长度,查询指导书11页空校表,得到相应的s与h,s及按测量顺序取该长度作点,单位为mm,h即该点深度,单位为m。
作出所有的点后,以一10m为间隔连接出等深度线。连接原则同等t0线,两者近似平行。
如经过断层则将断层向着空校方向进行平移。
5、解释两张图并作报告
两张图做出来后,我们的工作就以接近尾声了,最后是进行成果分析并写课程设计报告。
四、成果分析
工区整体北东高、南西低,西部陡、东部和南部缓,圈闭不发育北东两断层分割构造鼻
但并不彻底,T06层位最高为-1010m,最低为-1330m。
断层总共三条,分别将西南部断层编号为
1、中部断层编号为
2、东部断层编号为3,1
号断层为北西—南东走向,倾向东北,延伸长度1937.5m;2号断层南北走向,倾向朝西,延伸长度为1687.5m;3号断层北西—南东走向,倾向西南,延伸长度1262.5m。
五、收获与建议
通过这次课设,我把在理论课上学到的地震勘探原理知识在老师的指导下应用于剖面处
理工作中,和组员一起,分工明确的进行了一次室内资料解释处理。从解释剖面到最后的的等T0图、真深度图绘制,都是在全组同学团结协作的前提下顺利进行的。我不仅巩固了自
己的理论知识,更体会到作为地质工作者在以后工作中应有团队意识。
在课设过程中,杨老师、李老师和各位研究生学长都耐心的解答我们的困惑,通过自己的亲身经历教导我们,让没有实践经验的我们也收益良多。感谢两位老师和学长们!
第二篇:地震勘探仪器课报告
进入大学已经快三年了,但只有在大三这一学年你我才真正接触了核心的专业知识。以前只知道我所学的专业就是找石油的,然而如何去找,原理是什么,需要用什么等,却很茫然。随着学习的不断深入,对专业的了解越来越深,同时也发现自己还有好多知识面很空白。如果说《地震勘探原理》给予我理论,那么《地震勘探仪器》就是我的工具,其实,我还缺少一种东西,那就是实践与经验。因此,通过本课程的学习,我简要阐述下我学到了什么,以及从中得到的思考。
石油对我们并不陌生,在生活中我们处处与之打交道,我们的衣食住行都有石油的影子。总而言之,我们人类社会、文明、科技等的发展与进步,很大程度上依赖与石油的贡献。可是在平常生活中,我们都只是接触到石油的副产品,连加油站里的汽油和柴油我们都很少真正见过,甚至小时候家里所用的煤油和修路所用的沥青都是从石油中提炼出来的,因此我们还没有见过石油的真正面。这也是我学习地震勘探专业以来一大缺憾。石油的重要性已经是全世界所公认的不争事实,我很幸运自己正在学习与之密切相关的专业,并且现在已经开始喜欢上这个专业,对石油的认识也在一步一步地加深,我相信在不久的将来我一定会与之见面!
本学期学习王老师讲授的《地震勘探仪器》课,我从中初步了解了勘探仪器的发展历程、工作原理、主要构造和实
际应用等。
地震勘探仪器主要有震源、检波器和地震仪三部分组成,地震勘探仪器经历了半个世纪的发展,随着电子技术、计算机技术和地震勘探方法的飞速发展,地震勘探仪器在逐渐完善和提高。震源主要为炸药震源和非炸药震源,前者主要用于陆上勘探,后者主要为空气枪,用于海洋勘探。检波器主要原理是将振动信号转化为电信号。根据使用环境可以分为陆上、沼泽和海洋检波器;从工作原理分为动圈式、压电式和数字检波器;按输出信号所追踪的物理量分为速度、加速度和压力检波器。地震仪经历了六代的发展,从传统的模拟光电记录地震仪发展到了现代新一代数字地震仪,具有传感器数字化、传输网络化和定位GPS等特点。
由于石油勘探观测研究的介质和对象为岩层,因此地震勘探仪器主要观测地震波在地层中的传播方式。震源产生地震波,在传播过程中遇到介质的分界面会发生反射波或折射波,在它们返回地面时被高灵敏度的检波器所接收,转化为电信号,输入到地震仪中,通过地震勘探原理的各种方法和处理软件的处理和解释,重塑地下构造,寻找油气圈闭。
现在随着地震勘探仪器的不断发展和改进,其应用领域已经涉及到了石油地震勘探、煤炭地震勘探和工程地震勘探,并且得到了广泛的应用,产生了良好的经济效益。寻找到了大量的石油资源和煤炭资源,在工程建设方面也起到了
重要作用,保障了工程的安全建设。
这门课虽然是一门选修课,但是并不代表该课程不重要。在学习了这门课后,加深了对专业的认知,同时对《地震勘探原理》课的学习也起到了促进作用。在学习的过程中,老师通过许多例子讲述了仪器的各种应用,解决了许多工程问题,如测量锚杆的长度,检测大堤蚁洞。在工程方面,地震勘探原理的应用时间还不长,还有好多问题需要新方法解决;但是有些不法分子利用这一缺点,偷工减料,不顾工程的安危,想从中牟取利益,出现了一些豆腐渣工程和无影工程。因此,在今后我们要利用自己所学知识,运用到实际问题中,加快仪器科技的发展,为社会服务。
当前大学生就业形势严峻,只有从多方面完善自己的专业知识,才能为自己争得一席之地。在石油行业上,我国的处理和解释软件大部分都要依赖与国外,同时我国在勘探仪器、测井仪器和海洋勘探仪器等方面都有所缺乏,甚至有些技术被外国所垄断,这些都是我们大学生将来要面临的巨大挑战,同时也是机遇。
在此,非常感谢老师的谆谆教诲和辛勤教学!老师在课堂上不仅传授我们知识,也教育我们怎样做人。衷心祝愿老师的课程教学越办越好!
第三篇:《地震勘探原理》专业英语词汇
《地震勘探原理》专业英语词汇
地球物理学:Geophysics 应用地球物理学:Applied Geophysics 地球物理勘探(物探):Geophysical Prospecting/Exploration/Survey 地震勘探:seismic Prospecting 重力勘探:gravity prospecting、gravitational prospecting 电法勘探:electrical prospecting 磁法勘探:magnetic prospecting 地震资料采集:seismic data acquisition 地震资料处理:seismic data processing 地震资料解释:seismic data interpretation 介质:medium(复数media)地层:stratum(复数strata)界面:interface/boundary 水平界面:horizontal interface [hori′zontal] 倾斜界面:tilted/angled/slanting/ing interface 倾角:dip angle 波前:wave front 波后:wave rear 波面:wave surface 振动:vibration 波长:wave length、wavelength 周期:period 频率:frequency 速度:velocity 视速度:apparent velocity 地震波:seismic wave 弹性波:elastic wave 直达波:direct wave 反射波:reflection wave 透射波:transmission wave 折射波:refraction wave 入射角:incident angle 反射角:reflection angle 回折波:diving wave 费马原理:Fermat principle 惠更斯原理:Huygens principle 斯奈尔定律:Snell Law 反射定律:reflection law 震源:source 接收器:receiver 检波器:geophone,detecter 炮点:shot point, source point, SP 接收点:receiver point, RP 炮检距:offset 时距曲线:time-distance curve, T-X curve, hodograph 连续介质:continuous medium 垂直地震剖面:Vertical Seismic Profile, VSP 地震剖面:seismic profile;seismic section 测线:survey line 信号:signal 噪声:noise 有效波:effective wave 干扰波:interference wave 信噪比:S/N(signal to noise ratio), SNR(Signal Noise Ratio)频谱:frequency spectrum 振幅谱:amplitude spectrum 相位谱:phase spectrum 频谱分析:spectrum analysis / frequency analysis 褶积:convolution 相关:correlation 自相关:autocorrelation;self correlation;selfcorrelation 互相关:cross correlation;mutual correlation 主频:dominant frequency 频宽:bandwidth 采样定理:sampling theorem 采样间隔:sampling interval 采样频率:sampling frequency 假频(混叠、折叠):aliasing [‘eiliəsiŋ] 滤波:filtering 滤波器:filter 低通:lowpass(low pass,low-pass);LP 带通:bandpass;BP 高通:highpass 陷波器:notch filter 观测系统:geometry 复盖次数:fold 共中心点:CMP(common middle point)共炮点:CSP(common source point)共接收点:CRP(common receiver point)三维地震勘探:3D(three dimension)seismic prospecting 空间假频:spatial aliasing 地震测井:well shooting,check shot GPS:Global Position System 检波器组合: geophone array;geophone grouping;geophone pattern 线性组合: linear array平均值: mean value 方差: variance 多次反射波:multiples 虚反射:ghost reflection 层间多次波:interbed multiple 全程多次波:simple multiples 层速度:interval velocity平均速度:average velocity 均方根速度:root-mean-square velocity 等效速度:equivalent velocity 叠加速度:stacking velocity 动校正速度:NMO velocity 地震测井:well shooting, check shot 声波测井:acoustic logging, sonic logging 声波时差:interval transit time, slowness 地震记录seismic record,seismogram 合成地震记录synthetic seismogram 绕射波diffracted wave 分辨率resolution 垂向分辨率vertical resolution 横向分辨率lateral resolution 子波wavelet 最小相位minimum phase 最大相位maximum phase 混合相位mixed phase 零相位zero phase 倾角dip angle 真倾角true dip angle 视倾角apparent dip angle 倾向inclination [inkli neiS n] 走向strike 偏移migration 时间偏移time migration 深度偏移depth migration 叠前偏移prestack migration 叠后偏移poststack migration 三维偏移three dimension migration 二维偏移two dimension migration 回转波reverse branch
第四篇:通信原理课设(本站推荐)
目
录
一、音频传输系统设计..................................................................................................................1
1.设计目的................................................................................................................................1 2.设计内容................................................................................................................................1 3.实现步骤................................................................................................................................1 4.结论及思考............................................................................................................................5
二、数字传输系统设计..................................................................................................................7
1.设计目的................................................................................................................................7 2.设计内容................................................................................................................................7 3.实现步骤..............................................................................................................................11 4.结论及思考..........................................................................................................................17
三、总结与收获............................................................................................................................18 指导教师意见................................................................................................................................19
《通信原理》课程设计报告
一、音频传输系统设计
1.设计目的
通信的基本形式是在信源和信宿之间建立一条传递信息的通道,通信系统通常由 信源,变换器,信道,反变换器,信宿以及等效噪声等几部分构成.通过这次音频传输系统设计,我们可以深刻体会到信号在通信系统中的传输和处理过程有一个更加清晰的认识和理解,对于模拟通信系统,考查学生对调制技术的理解和使用, 同时,通过音频传输系统的设计,我们更加深刻理解了模拟通信系统设计,以及模拟通信系统下最重要的调制技术的应用和设计,锻炼了我们独立思考和分析工程问题的能力,同时,通过设计和实现,我们对复杂的工程问题会有更加深刻的认识,对一个完整的模拟通信系统会有一个更加清晰和完善的概念.2.设计内容
利用NI-USRP节点设备接收实际的广播信号.结合LABVIEW,实现对音频信号的调制解调,观察接收信号的质量并进行分析.3.实现步骤
音频传输系统包括发送端和接收端: 音频传输系统TX.vi: 发射端主程序的前面板如图,前面板左侧为参数输入图部分。
(1)首先,用NI-USRP Configuration Utility观察确保硬件与电脑连接上,以及硬件的地址。
(2)然后修改发送端前面板的“设备的IP地址”。
(3)可以设置声音文件路径(labview只能识别wav格式音频文件)。
(4)USRP配置各类程序控制参数,包括IQ速率,可以更改,但是发送端与接收端的IQ速率要相同,载波频率就是频点频率。
《通信原理》课程设计报告
此模块的作用是根据输入的路径获取音频文件,对应于程序框图SUBVI OPEN Waveform File.vi,输入是外部音频文件的路径,要求必须是wav格式。如果留空,则会自动选择默认音频文件,输出时声音文件的引用句柄,每次从声音文件中读取的样点数以及任务id。此外,这个子程序还留有一个选择是否同时播放的选项,程序的前面板会有一个勾选框,可以选择是否在发送的同时也播放声音。
2.读取声音波形
这个模块的作用是将打开音频文件模块中得到的声音文件转换成波形数组形式输出,同时,还将波形数据写进声音输出设备,使得在发送端可以听到将要发送的声音,如果在前面板勾选了同时播放声音这个选项,那么就可以通过电脑声卡播放出声音,对应于程序框图中的SubVI Read Waveforem File.vi子程序。
输出是波形数据、任务ID以及文件标示和同时播放声音这个选项。3.进行FM调制
该模块的作用是对音频进行FM调制,对应于Exercises FM Modulation.vi
图1-3FM调制图
该模块的输入是声音波形数据,IQ 采样率和频偏,输出是经过FM调制后的时域波形,调制后的波形数据进入niUSRP Write Tx Data(poly)函数。根据前面板上配置后的各项参数发射到空间中,以供接收端程序,普通的FM收音机或者有FM接收功能的手机接收。
该模块需要分两步完成对声音信号的FM调制。
《通信原理》课程设计报告
4.结论及思考
思考:
1.频偏的意义是什么?它怎样影响调制信号?从听众的角度,能做些什么来解决这些影响,做一些测试验证观点。
mf = 最大频偏低频信号的频率,B = 2*(mf+1)F,影响带宽,而带宽影响噪声,所以同时频偏也影响输出信噪比。
从听众的角度来讲,因为公共广播的频带范围是有限的,为87.5~108MHz,以100KHz为步进搜索电台。我们在使用通信系统时应该避开这些公共频带。
2.找出一些能证明所设计的FM收发机性能优劣的技术指标
采样率的大小:接收机的采样效率越高,相同信噪比下收听效果越好。天线增益:天线增益越小,接收效果越好。结论:
1.利用NI-USRP节电设备,结合LabVIEW,我实现了对音频信号的调制解调,收听到了包含有噪声的音乐。
2.提高接收质量:有很多因素影响FM通信系统的有效性和可靠性,如带宽、频偏、增益和载波频率对FM通信系统的影响较大。经测试,提高增益和减小频偏可以有效改善质量。
《通信原理》课程设计报告
3、信源编码
该模块主要是完成霍夫曼编码—基于有序频率二叉树的编码。
图2-2信源编码
4、信道编码
这里主要是使用的(7,4)分组编码
5、脉冲调制
主要完成添加训练队列以及脉冲成形滤波的功能。其中添加训练序列主要是为了接收端可以频偏校正。
6、信道设置
主要在信道中加入白噪声。
《通信原理》课程设计报告
前面板左下方是接受信号的它的星座图,和误码率曲线。可以通过这些来判断程序是否正确。
图2-5数字传输系统接收端
而对接收端的程序框图进行分析:
1、初始化
实现USRP初始化和配置USRP的参数,此时注意与发送对应。如图所示。
图2-6初始化框图
2、信号检测
《通信原理》课程设计报告
2.设计内容
1)完成信道编码即(7,4)分组编码的过程,此时需要完成Exercises Encode-74.vi,学习(7,4)分组码译码的过程。
2)将脉冲调制模块的QPSK/BPSK程序图补充完整 3)学习信源编码即霍夫曼编译码的过程 3.实现步骤
1)发送端接收端程序结构:
图2-6发送端(1)
图2-7发送端(2)
发送端程序框图:
《通信原理》课程设计报告
设置生成矩阵,然后输入前面板的生成矩阵内,打开程序框图,进行设计。
图2-9分组码程序框图
设计图如下:
输入后将长串输入数据流进行长度为4的分块。也即为4维数组。和G矩阵相乘,之后再转化为一维数组。由于矩阵乘法是数值相加的过程,而分组编码是异或过程,因此需要将矩阵内每个元素除二取余,余数即为正确的异或过程。
分组码译码: 首先设计校验矩阵H。接着设计程序框图如下:
图2-10解调程序框图
《通信原理》课程设计报告
入信号平均能量,将此能量与符号能量相乘乘上信号幅值,得到输出信号
图2-12 BPSK设计
BPSK。BPSK解调如图所示。输入数据流对2取余,输出到下一个框图,0对应1,1对应-1.4)利用USRP设备实现图像发送 首先设置硬件设备,选择好天线,然后打开发送端和接收端。得到结果如下:
图2-13发送和接收图像
在图像传输过程中会出现噪声干扰,通过增大增益可以使噪声减小。
《通信原理》课程设计报告
(备注:此处要求手写,不得拷贝,要有自己的心得体会)
本人签名:
年
月
月
日指导教师意见
第五篇:通信原理课设
沈阳理工大学通信系统课程设计
摘 要
摘要:所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM)。为了提高传输的效率,还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB)和单边带调幅波(SSB)。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
本课程设计主要利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个AM调制与相干解调通信系统,分别在理想信道和非理想信道中运行,并把运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设计的系统性能。经过调制,初步实现了设计目标,并且经过适当的完善后,实验成功。
关键词: MATLAB7.1 ;Simulink仿真平台;AM调制;相干解调
沈阳理工大学通信系统课程设计
目录 课程设计目的…………………………………………………………1 课程设计要求…………………………………………………………1 相关知识………………………………………………………………1 课程设计分析…………………………………………………………2 仿真……………………………………………………………………6
6结果分析………………………………………………………………10 参考文献………………………………………………………………12
沈阳理工大学通信系统课程设计
1.课程设计的目的
1.掌握模拟系统AM调制和解调原理。2.掌握模拟系统AM调制和解调的设计方法。
3.掌握用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法,进一步锻炼应用MATLAB进行编程仿真的能力。
4.熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程。
2.课程设计的要求
利用Matlab软件进行振幅调制和解调程序设计,输出显示调制信号、载波信号以及已调信号波形,并输出显示三种信号频谱图。对产生波形进行分析,并通过参数的改变,观察波形变化,分析实验现象。
3.相关知识 3.1 AM调制原理
幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图2.1所示。
图3.1—1 幅度调制模型
在图2-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号mt叠加直流A0后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带(AM)调幅.AM调制器模型如图2-2所示
图3.1—2 AM调制模型
AM信号波形的包络与输入基带信号mt成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足A0mtmax,否
沈阳理工大学通信系统课程设计
则将出现过调幅现象而带来失真。AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。显然,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号,它的带宽信号带宽的两倍。
3.2 相干解调
由AM信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相干解调的关键是是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。
4.课程设计分析
4.1双边带幅度调制
在DSB-AM系统中,已调信号的幅度正比与消息信号。这种调制通过使用乘法器完成,将消息信号吗m(t)与载波Accos(2πfct),如图4.1—1所示,表示为:
u(t)=Acm(t)cos(2πfct)
(1)
图 4.1—1 DSB-AM调制原理结构框图
其中
c(t)=Accos(2πfct)
(2)
是载波,而m(t)是消息信号。若以单频正弦信号调制为例,那么典型波形如图4.1—2所示。
沈阳理工大学通信系统课程设计
现取u(t)的傅立叶变换,可以得到DSB-AM信号的频域表示为:
(3)
其中M(f)是m(t)的傅立叶变换。很明显可以看出,这种调制方式将消息信号的频谱进行了搬移,并在幅度上乘以Ac/2,传输带宽Br是消息信号带宽的两倍,也就是说:
Br=2W
(4)
图3显示了一个典型的消息信号的频谱及其相对应的DSB-AM已调信号的频谱。
图4.1—2 消息信号与DSB-AM已调信号的频谱
已调信号的功率为
(5)
其中Pm是消息信号的功率。在DSB-AM通信系统中,信噪比SNR等于基带的SNR,也就是:
沈阳理工大学通信系统课程设计
(6)
其中PR是接收到的功率(在接收端已调信号的功率),N0是噪声功率谱密度(假定为白噪声),W是信号噪声的带宽。
4.2双边带抑制载波幅度调制
4.2.1.DSB信号的表达式、频谱及带宽
在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号
中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号,或称抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号,简称双边带(DSB)信号。
DSB调制器模型如图4.2.1—1所示。可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为
图4.2.1—1DSB-SC调制模型
(7)
(8)
DSB信号的包络不再与
成正比,故不能进行包络检波,需采用相干解调;除不再含有载频分量离散谱外,DSB信号的频谱与AM信号的完全相同,仍由上下对称的两个边带组成。故DSB信号是不带载波的双边带信号,它的带宽与AM信号相同,也为基带信号带宽的两倍,即
4.2.2.DSB信号的解调
DSB信号只能采用相干解调,其模型与AM信号相干解调时完全相同,此时,乘法器输出
沈阳理工大学通信系统课程设计
经低通滤波器滤除高次项,得
(9)
即无失真地恢复出原始电信号。
抑制载波的双边带幅度调制的好处是,节省了载波发射功率,调制效率高;调制电路简单,仅用一个乘法器就可实现。缺点是占用频带宽度比较宽,为基带信号的2倍。
沈阳理工大学通信系统课程设计
5.仿真
5.1双边带频带幅度调制的系统仿真
图5.1-1双边带频带幅度调制的系统仿真框图
图5.1-2 DSB AM Modulator Passband(双边带频带幅度调制器)的主要参数
沈阳理工大学通信系统课程设计
图5.1-3 DBS AM Demodulator Passband(双边带频带幅度解调器)的主要参数
图5.1-4 DBS AM(双边带幅度调制)频谱仪(Spectrum Scope)的主要参数
沈阳理工大学通信系统课程设计
5.2双边带抑制载波幅度调制系统仿真
图5.2-1 双边带抑制载波幅度调制的系统仿真框图
图5.2-2 DSB-SC AM 信号发生器(Signal Generator)的主要参数
沈阳理工大学通信系统课程设计
图5.2-3 DSB-SC AM Modualtor Passband(双边带频带抑制幅度调制器)的主要参数
图5.2-4 DSB-SC AM的频谱仪(Spectrum Scope)的主要参数
沈阳理工大学通信系统课程设计
6.结果分析
6.1双边带频带幅度调制的系统仿真结果
图6.1-1双边带频带幅度调制后的频域图
图6.1-2双边带频带幅度调制仿真系统中示波器的波形图
沈阳理工大学通信系统课程设计
6.2双边带抑制载波幅度调制系统仿真结果
图6.2-1 双边带频带抑制幅度调制后调制信号的频域图
图6.2-2 双边带抑制幅度调制后调制信号的时域图
沈阳理工大学通信系统课程设计
7.参考文献
【1】桑林,郝建军,刘丹,【数字通信】,北京邮电大学出版社,2002 【2】苗云长等主编,【现代通信原理及应用】,电子工业出版社,2005 【3】吴伟铃,庞沁华,【通信原理】,北京邮电大学出版社,2005 【4】张圣勤,【MATLAB7.0实用教程】桑林,郝建军,刘丹,数字通信,北京邮电大学出版社,2002 【5】邵玉斌,【Matlab/Simulink通信原理建模与仿真实例分析】,清华大学出版社,2008 【6】沈伟慈。【通信电路】,西安电子科技大学出版社,2007