基于逆重复m序列的地电系统相关辨识

【摘要】： 阶跃法和频率法是辨识地电系统脉冲响应和频率特性的传统方法，但精度差、抗干扰能力弱。伪随机相关辨识已在众多领域得到广泛应用。本论文针对目前频率域电磁法观测方案的不足，分析了变频法和2~n系列伪随机电磁法的技术特点，较详细地分析了逆重复m序列的波形特征、相关函数及频谱特性；介绍了伪随机相关辨识系统原理，讨论了影响测量精度与勘探分辨率的参数设计原则；讨论了对各种干扰的压制方法，并设计了基于逆重复m序列的地电辨识系统，提出了基于相关辨识的逆重复m序列伪随机信号电磁法。逆重复m序列伪随机信号具有与白噪声类似的相关函数，在频带内，频谱等间距均匀分布。理论证明，合理地选择产生逆重复m序列的几个参数可以很好地压制各种干扰，高精度地辨识大地系统。 本论文还进行一个多功能电法发送机的设计，主要是基于伪随机相关辨识原理，用逆重复m序列伪随机信号作为场源信号，基于CPLD开发设计了信号发生单元；加入了GPS同步模块，设计了基于80c51的硬件结构和软件流程，用来实现发送机和接收机的同步。发送机能开展多种物探方法，如多频SIP、多频CSAMT、电阻率法、TDIP、FDIP、TEM、CSEM等，真正达到多功能。密频比设计可有效地提高对目标体的分辨力。