一種海底地震水下數據采集系統的制作方法

本發明涉及數據采集領域，具體的來說是涉及一種海底地震水下數據采集系統。

背景技術：

目前，海上高精度地震采集技術作為深水油氣田資源勘探開發的核心技術，直接制約著我國深海油氣勘探開發技術與裝備開發的技術水平；能夠解決海上高精度地震采集技術這一瓶頸性問題，便能更好的解決我國海上深水油氣資源勘探問題，大幅度提高深水油氣資源勘探的成功率，提高海上油田開發采收率，推動我國高端海洋工程裝備和深水油氣勘探開發技術服務產業發展。其中，作為配套海上高精度地震采集裝備的采集電路測試系統的技術水平對海上地震數據采集測試分析等有著重要的影響。

現在的很多的檢測系統因存在上述體積大、傳輸模式復雜的缺點，不能較好的為海上地震數據的采集提供服務。

技術實現要素：

為克服上述存在的不足，本發明提供一種海底地震水下數據采集系統。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

一種海底地震水下數據采集系統，包括若干個信號檢測裝置；所述每個信號檢測裝置的輸出端經光纖與水面數據接收裝置連接；

所述信號檢測裝置包括檢波器、前置放大器、模擬濾波器、主放大器、模數轉換器和信號轉換器；

所述檢波器的輸出端與前置放大器的輸入端連接；所述前置放大器的輸出端與模擬濾波器的輸入端連接；所述模擬濾波器的輸出端與主放大器的輸入端連接；所述主放大器的輸出端與模數轉換器的輸入端連接；所述模數轉換器的輸出端與信號轉換器的輸入端連接；所述信號轉換器的輸出端與光纖連接。

上述方案中，優選的是模擬濾波器包括高通濾波器、阻帶濾波器和低通濾波器；所述高通濾波器的輸入端與前置放大器的輸出端連接；所述高通濾波器的輸出端與阻帶濾波器連接；所述阻帶濾波器的輸出端與低通濾波器連接；所述低通濾波器的輸出端與主放大器的輸入端連接。

上述方案中，優選的是檢波器為壓電式的海洋檢波器，使用鋯酸鋇、鈦酸鋇或黃硅鈮鈣礦與鉛的合金制成，為片、管或陶瓷盤狀。

上述方案中，優選的是前置放大器包括放大器電路和電源電路；所述電源電路的輸出端與放大器電路的電源端連接；所述放大器電路的輸入端與檢波器的輸出端連接；所述放大器電路的輸出端與模擬濾波器的輸入端連接。

上述方案中，優選的是信號轉換器為光電轉換器，所述光電轉換器包括光電轉換電路、發射電路和光纖接口；所述光電轉換電路的輸入端與模數轉換器的輸出端連接；所述光電轉換電路的輸出端與發射電路的輸入端連接；所述發射電路經光纖接口與光纖連接。

本發明的優點與效果是：

1、本發明滿足高速，高精度的釆集要求，實現對地震波信號的精確、實時采集，能夠高保真地實時采集地震信號，實現很高的數據分辨率，很好的消除各種干擾；

2、本發明實現低功耗和多通道的數據采集同步，傳輸系統實現高速實時數據向上傳輸和釆集系統中所有采集板同步配置功能；

3、本發明能夠在海洋作業的惡劣環境中長期工作，并能實現高可靠性和穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構框圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

一種海底地震水下數據采集系統，如圖1所示，包括若干個信號檢測裝置；所述每個信號檢測裝置的輸出端經光纖與水面數據接收裝置連接。實現低功耗和多通道的數據采集同步，傳輸系統實現高速實時數據向上傳輸和釆集系統中所有采集板同步配置功能。

所述信號檢測裝置包括檢波器、前置放大器、模擬濾波器、主放大器、模數轉換器和信號轉換器。所述檢波器的輸出端與前置放大器的輸入端連接；所述前置放大器的輸出端與模擬濾波器的輸入端連接；所述模擬濾波器的輸出端與主放大器的輸入端連接；所述主放大器的輸出端與數轉換器的輸入端連接；所述模數轉換器的輸出端與信號轉換器的輸入端連接；所述信號轉換器的輸出端與光纖連接。

所述模擬濾波器包括高通濾波器、阻帶濾波器和低通濾波器；所述高通濾波器的輸入端與前置放大器的輸出端連接；所述高通濾波器的輸出端與阻帶濾波器連接；所述阻帶濾波器的輸出端與低通濾波器連接；所述低通濾波器的輸出端與主放大器的輸入端連接。海上壓電式地震檢波器主要有兩種：變壓耦合式海上檢波器和帶電荷放大器的海上檢波器。根據壓電檢波器的壓電效應原理，可以把壓電檢波器等效成一個與電容并聯的電荷源或者等效成一個電壓源。由于近年來，很多海上檢波器不再采用變壓器親合，而是利用電荷放大器來提供低輸出阻抗，并對壓電檢波器產生的信號有一定的放大作用。

所述模擬濾波器包括高通濾波器、阻帶濾波器和低通濾波器；所述高通濾波器的輸入端與前置放大器的輸出端連接；所述高通濾波器的輸出端與阻帶濾波器連接；所述阻帶濾波器的輸出端與低通濾波器連接；所述低通濾波器的輸出端與主放大器的輸入端連接。在海上地震勘探中，經地層反射到達檢波器的地震信號中除了真正反映海底地質結構的有效地震信號外還包括許多其它噪聲源產生的干擾信號，這些干擾信號同樣會被檢波器接收，轉換成電壓信號輸出送到前置放大器的輸入端，因此水下采集系統前端釆集電路采集到的地震信號中還包含了各種噪音源產生的干擾噪聲。由于這些干擾噪聲大部分都是相干噪聲，在頻域分布上與有效地震波的頻率分布并不重合，因此可以利用兩者之間的頻率分布差異，通過濾波電路來壓制或消除千擾噪聲，從而提高地震信號的信噪比。濾波器是一種選頻裝置，它允許一些頻率的信號通過同時阻止另外一些頻率的信號通過。

所述前置放大器包括放大器電路和電源電路；所述電源電路的輸出端與放大器電路的電源端連接；所述放大器電路的輸入端與檢波器的輸出端連接；所述放大器電路的輸出端與模擬濾波器的輸入端連接。在水下釆集系統中，前置放大器與檢波器通過一對差分導線相連。

所述信號轉換器為光電轉換器，所述光電轉換器包括光電轉換電路、發射電路和光纖接口；所述光電轉換電路的輸入端與模數轉換器的輸出端連接；所述光電轉換電路的輸出端與發射電路的輸入端連接；所述發射電路經光纖接口與光纖連接。

以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明，但本發明并不限于實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內。