地面核磁共振找水仪放大器设计(二)

结果分析：通过测试可见，宽带滤波器的高、低频截止频率分别约为3kHz和1kHz.50Hz处衰减52dB.

5.2窄带滤波器频率特性测试

测试设备： MS4360B网络分析仪。

测试结果： (测高、中、低3个f 0处)图12中的0、1、2分别为3个测试点， A0、A1、A2为与图中对应的测试值。

结果分析：此窄带滤波器的带宽为103Hz，符合设计的要求。

5.3最大增益测试

测试设备： MS4360B网络分析仪，衰减器。

测试结果：根据网络分析仪的测量结果。测定在保证100Hz带宽条件下，最大增益为133dB，放大倍数为440万倍左右。

5.4野外模拟信号测试

测试设备：核磁共振模拟信号源，电阻衰减网络，发射线圈，接收线圈。

测试地点：长春市新立城镇腰高家窝堡西600m.测试时间： 2007年6月15日。

测试方法：采用线圈耦合的方式。

实验方法为：在野外铺设实际工作的核磁共振线圈作为接收线圈。将所制作的核磁共振模拟信号源通过发射端串接电阻(43kΩ)接到另外一个线圈上作为信号发射线圈，模拟核磁共振信号。通过改变发射串接电阻或发射回路面积来改变信号强度，对放大器的灵敏度进行验证。

测试结果如图13所示。

结果分析：

放大器实际设置放大倍数为210000倍，将被测信号和噪声折合到输入端，可得放大器在该实验条件下能监测到的最小信号为470nV左右。经过波形数据多次叠加，可以将信噪比进一步提高，使整体仪器能检测最小50nV的核磁共振信号。

6结论

根据水中氢核具有核子顺磁性且其磁矩不为零的特点，利用一个装置发射一束具有拉莫尔频率的正弦电磁波，激发地下水中氢核形成的宏观磁矩;撤除激发信号;接收该宏观磁矩衰落过程中形成的核磁共振信号;由其初始振幅、弛豫时间和初始相位等便可计算出地下水的相应信息。NMR具有信号弱频带宽的特点。设计的NMR放大器选择性好，检测弱信号能力强，可灵活智能化调整，已成功应用到NMR找水仪中，可靠地测到了100m深处的地下水。