广域电磁法接收机数字信号FFT实时实现技术

作者：高金定; 蒋奇云^*; 裴婧

来源：地球物理学报, 2019, 62(10): 3819-3826.

• 广域电磁法
• 接收机
• 抽样率转换
• 快速傅里叶变换
• 实时
• 现场可编程门阵列

针对广域电磁法(WFEM)接收机各频组数字信号快速傅里叶变换(FFT)点数不统一、低频组点数大不适合现场可编程门阵列(FPGA)实时实现的技术难题,本文采用插值和抽取相结合的抽样率转换方法,提出了满足广域电磁法接收机要求的等长度FFT变换技术,将各频组FFT变换点数统一变换到1024点,并以广域电磁法接收机实际采集到的电场信号进行了测试,最终在EP2C35F484C8FPGA芯片上实现了1024点FFT变换,最高响应频率达到了93.84MHz,完成1024点广域电磁信号FFT运算最快只需34μs,并且能够有效提取广域电磁信号的振幅和相位信息.结果表明:在对广域电磁法接收机信号进行FIR低通滤波后,能够通过插值和抽取相结合的方法,将各个频组FFT变换的长度统一变换成1024点,实现广域电磁信号的FFT实时变换.本文提出的等长度FFT变换技术能够满足新一代高性能广域电磁法接收机FFT实时变换的需求.

• 单位
  湖南涉外经济学院; 中南大学; 物理与电子学院; 物理学院