由于我国的发展需要修建了很多运输管道,其中有不少管道是需要穿过河流的,因此这些管道被掩埋在了河道的水下位置。河道下的管道所处的自然环境,比陆地下的管道复杂得多,因此不容易迅速发现水下管道的破损情况,致使定期检查和维修是个较大的难题。管道的破损会直接导致泄漏事故的发生,这很可能对生活在管道周边的居民构成人身威胁。故水下管道在掩埋完成后,进行定期检测与维修是非常有必要的,探明管道在河水下的实际状况,明确管道在水下的具体位置,便于后期对水下管道进行定期维护。本文先介绍了电磁探测原理并给出了电路实现方案,以产生和接收电磁信号为目的,设计了整个水下穿越管道探测电路,进行对河流穿越管道应用电路的研究。本课题以必要的理论分析为基础,并辅以相应的电路仿真,最后实现具体电路功能。本课设的设计难点在于满足测试精度的条件下,并实现对大范围微弱小信号的稳定采集。文中先分别给出了电路的整体框图,然后根据信号的走向,分小节详细描述了每一个功能模块具体的设计方法,同时给出了仿真电路图、仿真结果以及具体电路原理图。本课设是对水下穿越管道探测电路系统研究,主要研究目的是对管道存在于水下的具体位置进行测量。为了保证测试的准确性同时提高抗干扰能力,本探测电路中均采用极低电压噪声的芯片。为有效的实现接收电路对大范围动态小信号的采集,故必须遵循严格的时序,来对接收到的信号进行采集,因此主控芯片方面选用非易失性、低功耗、灵活性高的FPGA芯片。随后本文中以小节为单位,给出了本课题中的基于FPGA控制模块的设计方法,并使用了线性序列机的设计思路,实现了控制部分驱动模块的设计,并通过仿真来证明这些驱动模块设计的正确性。最后通过搭建的模拟的测试环境,对整个探测电路系统进行了测试,测试结果表明:系统的性能可靠、稳定,预设的功能基本可以实现,电路的各项指标也达到了预期的要求。