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混场源电磁探测关键技术研究

王言章  
【摘要】: 混场源电磁法利用大地电磁法理论对数据进行解释处理,应用的频率范围在0.1Hz—75KHz之间,以人工发射的电磁场弥补天然电磁场在高频段信号微弱的不足,可以探测地下几米到一千米深度左右的电阻率信息。在理论仿真的基础上,本文根据系统要求特点,设计了以谐振方式发射的磁性场源并研究设计了以多频信号发射的电性源,以实现不同工作条件下的人工电磁场发射。为满足对电磁信号的有效接收,详细研究了接收系统的几个关键技术问题。针对弱磁信号的检测,设计了宽频磁感应式传感器,通过研究磁传感器的校准技术,给出了传感器灵敏度及相位偏移的测试校准方法。对于电场信号检测,研究了电场信号的本地放大问题,以提高有用信号的信噪比。针对电场和磁场的弱信号采集,设计实现了具有自校准功能的多通道同步24位数据采集系统。各种实验证明,通过几个关键技术的研究,混场源电磁系统在人工场源发射上更具有灵活性;自主设计的磁传感器在灵敏度、带宽等方面能够满足实际测试需要,打破了对国外进口传感器的依赖;由于系统能够随时进行磁传感器和通道的校准,减小了因时间及温度漂移对测量精度的影响;系统内部采用的高性能DSP芯片和PC104处理器也都为整体性能提升提供了可靠保障。


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