[发明专利]一种多频阵列电测井谐振式发射系统

权利要求书

1.一种多频阵列电测井谐振式发射系统，其特征在于，所述的发射系统主要包括：FPGA主控单元、信号隔离单元、高频驱动单元、功率放大单元、高频电控开关组、谐振匹配单元、发射线圈系和隔离电源组；所述的FPGA主控单元的高频信号发生单元与信号隔离单元相连，信号隔离单元的输出端与高频驱动的输入端相连接，高频驱动输出端与功率放大单元的输入端相连接，功率放大单元和FPGA主控单元的输出端均与高频电控开关组的开关相连接，高频电控组的开关连接谐振匹配单元，谐振匹配单元连接发射线圈系；所述的隔离电源组分为主电路DC电源和控制电路DC电源，主电路DC电源连接功率放大单元，控制电路DC电源连接FPGA主控单元和高频驱动单元；FPGA主控单元包括高频信号发生单元和发射负载控制单元；所述的高频信号发生单元输出信号至信号隔离单元，信号隔离单元输出信号至高频驱动单元，高频驱动单元的输出信号输入至功率放大单元，功率放大单元的输出连接高频电控开关组；FPGA的发射负载控制单元输出信号输入给高频电控开关组，高频电控开关组的开通和关断状态由FPGA的发射负载控制单元控制；高频电控开关组的输出信号至谐振匹配单元，谐振匹配单元的的输出信号至发射线圈系。

2.根据权利要求1所述的多频阵列电测井谐振式发射系统，其特征在于：所述的发射线圈系包含多组不同参数的独立的发射线圈，各个发射线圈的直径相同，匝数及电感量L_t不同；工作时，不同线圈系中不同的线圈对应不同的发射频率，所述的发射频率信号由FPGA的高频信号发生单元产生，发射线圈系中的每个发射线圈依据对应的发射频率，轮流工作进行信号发射，线圈的切换通过高频电控开关组控制选择当前工作的发射线圈，每个线圈发射一段时间，然后切换到其他线圈再继续工作。

3.根据权利要求2所述的多频阵列电测井谐振式发射系统，其特征在于：所述的发射线圈工作在谐振状态，作为谐振回路之一参与谐振，依据谐振频率，每个发射线圈匹配相应参数的匹配电容。

4.根据权利要求3所述的多频阵列电测井谐振式发射系统，其特征在于：所述发射线圈输出正弦波，发射线圈上电流有效值为0～5A。

5.根据权利要求1所述的多频阵列电测井谐振式发射系统，其特征在于：所述高频信号发生单元可实现200kHz～10MHz之间任意频点的占空比可调的任意波形信号，所述的多频阵列电测井谐振式发射系统的高频信号采用200kHz～10MHz之间任意频点的占空比可调的方波信号。

6.根据权利要求1所述的多频阵列电测井谐振式发射系统，其特征在于：所述的高频信号发生单元基于FPGA和直接数字频率合成技术DDS实现；具体为：由频率控制字模块和频率调整系数模块生成频率控制字，输出的控制字经过控制字调整模块转化为DDS的频率控制字，经过相位累加器相位累加后作为一个查表地址输送给地址调整模块，地址调整模块根据输出波形选择信号，调整地址值对应于波形存储器(ROM)中不同波形的存储区域，最后根据查表的地址值输出所需数字波形。