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时间域固定翼航空电磁法是以固定翼飞机作为载体,在飞行过程中,通过围绕在飞机机身上的发射线圈产生大发射磁矩,激发大地产生二次感应场,然后通过电磁场理论解释二次场响应,从而获得地下几百米深度的地质结构体信息。该方法具有速度快、不受地面条件(如海、河、湖、沙漠)的限制、大面积工作精确度比较均一、可在地形条件比较困难的地区工作等优点,在物探领域中越来越受到重视。国外时间域固定翼航空电磁法经过半个多世纪的发展,其仪器系统已趋于成熟,在金属矿体普查、大面积地质填图、水文地质、工程地质勘查和环境监测等领域均取得了良好的应用效果,但是国内时间域固定翼航空电磁法仪器开发一直以来发展滞后,20世纪70年代,长春地质学院和黑龙江地质局等多家单位共同研究和开发了我国第一套时间域航空电磁法系统——M-1感应脉冲瞬变航空电磁仪,该仪器在1977年通过了国家级鉴定,由于种种原因,该系统一直未能投入实际生产,后期国内一直没有开展相关的仪器研究工作,至今国内仍然没有一套投入实际生产的时间域固定翼航空电磁勘查系统。本文依托于国家863计划重大项目“航空地球物理勘查技术系统”研究子课题“时间域固定翼航空电磁勘查系统研发”,对国产iFTEM型时间域固定翼航空电磁勘查系统中发射控制部分进行了研究,对iFTEM系统双极性组合波发射电路进行了研究,研究了发射系统控制信号特点,研究了基于PC104总线信号发生器的硬件与软件实现方法,研究了PC104总线信号发生器驱动程序的设计,研究了利用LabVIEW编写控制程序的技术。这些研究对提高我国资源勘查能力和我国时间域固定翼航空电磁法仪器研究具有一定的学术价值和实际意义,有利于缩小我国在该领域的研究与国外的差距。论文中完成的主要工作有:1.对iFTEM系统双极性组合波发射电路原理进行了分析与计算。2.对发射系统实现双极性组合波发射需要使用的控制信号特性进行分析。3.选用Altera公司EP1C6T144C8芯片作为信号发生器的主控芯片,利用Verilog硬件描述语言完成了信号发生器软件设计与仿真调试。4.完成了基于PC104总线信号发生器的硬件设计与调试。5.完成了信号发生器驱动程序代码的编写与调试。6.利用LabVIEW软件编制了界面美观、操作方便的控制程序。论文最终成果是设计出了一套包括完整的硬件与软件系统的PC104信号发生器,并成功应用于国产iFTEM型时间域固定翼航空电磁勘查系统中。本文章节安排如下,第一章介绍了本课题研究背景、研究意义、时间域固定翼航空电磁勘查系统国内外现状以及信号发生器的发展及现状;第二章介绍了iFTEM发射系统组成、系统发射波形、双极性组合波发射电路以及发射系统驱动信号的特点;第三章介绍了信号发生器的硬件组成,并对系统中重要的硬件电路作了介绍与分析;第四章详细介绍了信号发生器FPGA软件设计及仿真验证,并对信号同步性进行了分析与测试;第五章主要介绍了驱动程序开发工具及信号发生器的驱动程序设计;第六章介绍了如何利用LabVIEW设计系统的控制界面。