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针对以往声波测井井下仪器声源没有指向性或无法控制声波信号指向性的弱点,提出了将相控圆弧阵列声波辐射器作为声波下井仪器声源的实现方法。通过对激励源的控制使圆弧阵能够在水平方向上控制声波信号的辐射方向。由于该圆弧阵在水平方向上的尺寸较小,如果同时对阵中各阵元进行激励,产生的声信号有一定的指向性,但声束主瓣角较大,不利于探测地层深处的岩性,针对该弱点,本文提出通过调节圆弧阵阵元之间的激励延迟时间可以减小声束主瓣角。相控圆弧阵中换能器数量较多,为了减少高压激励源的数量和体积,设计中采用了共享激励源的设计思想。通过特有的充放电回路,可以对每一路激励源中的储能电容进行单独电压调节,实现了对相控圆弧阵的时间延迟和幅度加权激励。系统引入:DSP和CPLD作为核心控制器件,大大简化了激励源的硬件电路。使用了TI公司生产的高性能定点数字信号处理器TMS320VC2407作为主要处理器,该芯片主要应用于测控领域,其体系结构专门为实时控制而设计,所配置的片内外设为控制系统应用提供了理想的解决方案,具有强大的硬件结构和软件系统。逻辑控制器件采用了Altra公司生产MAX7000A系列中的EPM7256AETC100,该芯片与DSP有很好的兼容性,可通过JTAG口实现在线编程,简化了硬件调试过程,提高了开发效率。设计和制作了系统各部分的电路原理图和印刷电路板,并对硬件电路板进行了在线编程和系统调试,实验结果证明了硬件设计的正确性和合理性。制作了多种规格的圆弧阵和6通道高压激励源,通过对圆弧阵的实际激发实验表明对圆弧阵进行时间延迟激励可以有效控制圆弧阵向外辐射声波信号主瓣角的宽度。本文的实验结果可以为相控圆弧阵测井的实际应用提供有效的实验基础和依据。