海底沉積物聲學參數(shù)的相對量測量的新方法與技術(shù).pdf

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

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

3、號處理系統(tǒng)部分進行了詳細的介紹，通過對系統(tǒng)的各個部分的硬件模塊介紹，搭建了數(shù)字信號測量系統(tǒng)的硬件平臺。在硬件模塊方面，給出了聲波儀系統(tǒng)控制信號接收模塊、超聲波信號接收模塊和數(shù)字信號上傳模塊，并詳細介紹了數(shù)據(jù)采集模塊的各個接口電路。在軟件方面，通過對CPLD器件進行編程，將聲波儀控制系統(tǒng)的工作參數(shù)下載到下位機使整個系統(tǒng)按照相應的設定參數(shù)工作，以及將沉積物中的模擬聲波信號轉(zhuǎn)換為14位的數(shù)據(jù)量信號并存儲在外部雙口RAM中;采用VB6.0編寫了