頻率域激發(fā)極化斬波去耦關(guān)鍵技術(shù)與理論研究.pdf

1、電磁耦合效應在頻率域激發(fā)極化測量中是一種很強的干擾因素，尤其是在低電阻率覆蓋區(qū)以及大極距測量時，影響了探測深度、勘探精度，阻礙了激電法的推廣應用。時至今日，電磁耦合效應的壓制和消除仍然是頻率域激電測量中的一個世界性研究課題。 本文從物理學基本原理出發(fā)闡述電磁耦合效應產(chǎn)生機理，分析影響電磁耦合效應強弱的因素，對激發(fā)極化測量中的電磁耦合效應產(chǎn)生機理及其抑制對策進行了較系統(tǒng)的研究，認為可以減小、消除電磁耦合效應對激發(fā)極化測量影響的途徑

2、有四個方面：1軟件校正；2工作裝置的選擇和布設(shè)；3電磁屏蔽；4斬波去耦法。國內(nèi)外學者對軟件校正的方法著述較多，該方法一般基于某種地電模型的電磁耦合效應的影響進行改正，難以適應電磁耦合較強和復雜的地電場工作環(huán)境；工作裝置的選擇和布設(shè)可以減小電磁耦合效應的影響，但是往往需要增加工作量，效果也很有限。 本文針對可以減小、消除電磁耦合效應對激發(fā)極化測量影響途徑的后三種情況，闡述了野外工作裝置的選擇和布置在減小電磁耦合效應方面的作用和不足

3、；設(shè)計了一種低噪聲屏蔽自舉前置放大器，在提高儀器抗干擾能力的同時，部分地消除電磁耦合效應對激電測量的影響；重點論述”斬波去耦”方法在抑制、消除激發(fā)極化測量中存在的電磁耦合干擾方面的工作原理、斬波參數(shù)選擇、同步方法的選擇和實現(xiàn)。 本文以雙頻信號的斬波去耦為例進行了理論分析，闡明斬波去耦方法對電磁耦合效應、激電效應的影響，并對斬波寬度及其影響進行了理論計算，說明了采用斬波方法消除激發(fā)極化測量中存在的電磁耦合效應的可行性。 首

4、次設(shè)計并實現(xiàn)了采用GPS同步的地電場精密同步斬波觀測系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅具有高精度、高可靠性能，而且成本較低，攜帶、操作方便，設(shè)計巧妙，是一種既能滿足本文高精度同步要求，又能很好適應野外工作環(huán)境的理想同步方法。 儀器發(fā)送機所需雙頻驅(qū)動信號以及接收機所需同步斬波信號均由可編程器件實現(xiàn)，由此產(chǎn)生的波形十分理想，同時采用新型系統(tǒng)級單片機對可編程器件及外圍電路進行管理，人機界面友好，儀器工作穩(wěn)定可靠，操作十分簡便，功能上也便于擴展升級。

5、 本文圍繞精密同步斬波及雙頻激電儀微弱信號檢測等問題，創(chuàng)新設(shè)計了一些可行電路，除了低噪聲抗耦前置放大器之外，低壓差限流穩(wěn)壓電源的研究用于提高儀器電源的轉(zhuǎn)換效率，提高儀器電源的可靠性、安全性，減小電源噪聲；檢測雙頻激電儀性能的RC激電模擬網(wǎng)絡(luò)為儀器性能的測試、斬波效果的驗證帶來方便，為本文的實驗工作節(jié)省很多人力、物力和時間。本文實現(xiàn)的地電場精密同步斬波觀測系統(tǒng)以同一星鐘作為時鐘參考，雙頻接收機、發(fā)送機各自獨立同步，不需要人工干預，就能