【摘要】：電磁法是重要的探礦手段之一,電磁法可以探測地下不同深度電阻率的變化,對于電導(dǎo)率不同的礦物質(zhì)利用地層分層結(jié)構(gòu)對人工或自然電磁場的響應(yīng),通過測量地面不同頻率的表面阻抗和相位變化可以反演出地下分層結(jié)構(gòu)的阻抗變化,用以判定礦產(chǎn)資源的位置。探測大深度范圍的金屬礦產(chǎn)資源目前尚缺少有效的技術(shù)手段,這是發(fā)現(xiàn)深部大型金屬礦的一個瓶頸。極低頻信號穩(wěn)定,不受太陽耀斑和粒子沉降等太陽活動的影響,軟件無線電系統(tǒng)有很多的優(yōu)點(diǎn),所以,我們提出了基于軟件無線電極低頻探礦接收機(jī)的方法。本論文首先介紹了課題研究背景,意義和研究現(xiàn)狀,和極低頻傳播規(guī)律,電磁探測法簡述,然后詳細(xì)介紹了極低頻接收機(jī)的硬件和軟件設(shè)計,它包括電磁通道模擬處理、電源模塊、FPGA及信號源模塊、CPU主控模塊和A/D模塊。最后介紹了極低頻接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),并詳細(xì)的介紹了模擬信號調(diào)理技術(shù),軟件無線電技術(shù),標(biāo)定設(shè)備,和接收數(shù)據(jù)。模擬信號調(diào)理技術(shù)詳細(xì)介紹了前置低噪聲放大模塊、Ⅰ級濾波放大模塊、雙T餡波模塊、Ⅱ級濾波放大模塊和基于ADS1278的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計。最后介紹了標(biāo)定設(shè)備的方法。該接收機(jī)通過接收不同頻率的極低頻電磁波信號,就可以對地下0.5~10km以內(nèi)甚至更深的地層進(jìn)行分層掃描,對探測地區(qū)用多臺接收機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)測量,則可以進(jìn)行大面積掃描成像,并且在對復(fù)雜地形進(jìn)行探礦時,只需攜帶接收機(jī),大大地提高礦產(chǎn)探測的質(zhì)量和效率。人工源極低頻電磁波信號覆蓋范圍廣,空域和時域一致性好,相關(guān)性好,多部接收機(jī)可以同時接收,將接收點(diǎn)數(shù)據(jù)相互對比,可以提高探礦的精度。
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN92
【圖文】：

測量示意圖

圖 3-3 各種方法使用的不同波形3.5 無線電磁法無線電電磁法（Wireless Electro-Magnetic Method）屬于人工源電磁法，它是“極低頻探地工程”的核心技術(shù)，該方法在是我國首先工程應(yīng)用的，其原理是在我國低導(dǎo)電率地區(qū)建設(shè)集中的天線和發(fā)射臺，工作頻率為 0.1~300Hz，天線為兩端接地的電力線，長達(dá)數(shù)十千米，有東西和南北兩幅天線，WEM 工程以無線廣播形式發(fā)射極低頻和超低頻無線電磁波，該發(fā)射臺產(chǎn)生的極低頻信號電磁波可以比現(xiàn)有的人工源電磁探測方法輻射信號強(qiáng)度高萬倍，可以全向或定向覆蓋 2000~3000km，探測深度為 0.5~10km，并且信號十分穩(wěn)定，探測精度可以大大提高。WEM 方法和目前方法相比，電磁波有效覆蓋范圍廣，探測深度深，信號強(qiáng)度大，并且受環(huán)境的干擾小，便于野外復(fù)雜地形的作業(yè)，提高了效率，降低了成本，大大減小了野外工作人員的工作強(qiáng)度。此外，由于信號覆蓋范圍廣，穩(wěn)定，相干度好，可以進(jìn)行

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本文編號：2741127