瞬变电磁信号畸变机理研究
发布时间：2022-05-08 15:46
瞬变电磁法是依靠发射电磁波给地下的导电地质体，导电地质体在电磁波的作用下感应出二次场，二次场被接收线圈接收，通过对接收到的二次场信号进行研究来获得地质体的导电特性。瞬变电磁传感器在矿产探测方面得到了广泛的应用。由于TEM传感器的发射电流无法做到关断时间为零，即为非理想关断，在关断期间内的响应容易发生畸变，故通常舍去这段时间的响应，这就使得系统在探测时存在浅层探测盲区。为了降低早期信号畸变缩小浅层探测盲区，本文对影响传感器响应畸变的因素进行了分析。本文建立了以标定环为目标体的地面TEM系统模型，对标定模型的响应进行了计算和分析，经计算发现系统的响应呈指数规律变化。本文首先对传感器阻尼特性对响应畸变的影响规律进行了研究。对响应进行了Matlab仿真研究，观察不同阻尼匹配状态下响应的特性，对传感器阻尼匹配问题进行了研究，提出了TEM传感器的最好的阻尼匹配是略欠阻尼状态。为了验证这一结论进行了实验研究，通过课题组自制的标定系统进行测试证明了略欠阻尼匹配理论的正确性。本文对传感器接收线圈的带宽和前置放大器的带宽对响应畸变的影响规律进行了研究，研究表明前置放大器的带宽随着滤波电容和补偿电容的增大而...
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 本文的研究背景
1.2 国内外进展情况
1.3 本文的研究内容与结构安排
第2章 瞬变电磁法基本理论及计算
2.1 概述
2.2 建立地面 TEM 系统标定模型
2.3 一次场 TR 响应和二次场 TLR 响应
2.3.1 一次场 TR 响应
2.3.2 二次场 TLR 响应
2.3.3 全场响应 TR+TLR
2.4 存在过渡过程的 TR、TLR 响应
2.4.1 接收线圈等效电路模型
2.4.2 存在过渡过程的一次场 TR 响应
2.4.3 存在过渡过程的二次场 TLR 响应
2.4.4 存在过渡过程的全场响应
2.5 本章小结
第3章 接收线圈阻尼特性对响应的影响
3.1 概述
3.2 TR 和 TLR 响应的定性分析
3.3 响应时间的定量评价
3.3.1 TR 响应的响应时间定量评价标准
3.3.2 TLR 响应的响应时间定量评价标准
3.3.3 总场响应时间定量评价标准
3.4 最佳欠阻尼匹配理论的提出
3.5 实验验证最佳欠阻尼匹配理论
3.5.1 背景场剔除方法
3.5.2 实验验证阻尼匹配理论
3.6 本章小结
第4章 前放带宽和接收线圈带宽对响应的影响
4.1 概述
4.2 前置放大器带宽对响应的影响规律
4.2.1 滤波电容 C 对放大器带宽的影响
4.2.2 补偿电容 Coc 对放大器带宽的影响
4.3 接收线圈带宽对响应的影响规律
4.3.1 测量接收线圈的谐振频率
4.3.2 接收线圈带宽对响应的影响
4.4 本章小节
第5章 信号幅度和发射电流关断时间对响应的影响
5.1 概述
5.2 信号幅度对前置放大器带宽的影响
5.2.1 输入信号幅度对前放带宽影响的仿真研究
5.2.2 输入信号幅度对前放带宽影响的实验研究
5.3 发射电流的关断时间对响应的影响
5.3.1 发射电流关断时间对响应的影响的仿真研究
5.3.2 发射电流关断时间对响应的影响的实验验证
5.4 本章小结
第6章 总结展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所获得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]瞬变电磁法浅层分辨率物理模型实验研究[J]. 焦险峰,刘志新. 中国矿业大学学报. 2014(04)
[2]高次互感响应对瞬变电磁系统标定的影响[J]. 张爽,何胜,陈曙东. 地球物理学进展. 2014(01)
[3]瞬变电磁传感器阻尼特性的标定研究[J]. 张爽,刘紫秀,陈曙东. 地球物理学报. 2014(02)
[4]接地电性源空地瞬变电磁探测传感器的研制[J]. 林君,符磊,王言章,徐江,嵇艳鞠,杨蒙蒙. 吉林大学学报(工学版). 2014(03)
[5]瞬变电磁法在枣庄市采空区工程勘察中的应用[J]. 黄启春. 勘察科学技术. 2013(01)
[6]低阻区利用地回路标定航空TEM系统的理论研究[J]. 张爽,陈曙东,于群. 地球物理学报. 2012(08)
[7]航空瞬变电磁法关断电流斜坡响应的计算[J]. 强建科,罗延钟,汤井田,周俊杰. 地球物理学进展. 2012(01)
[8]发射电流波形对瞬变电磁响应的影响[J]. 陈曙东,林君,张爽. 地球物理学报. 2012(02)
[9]瞬变电磁法及其应用研究[J]. 曲放,翁爱华. 光机电信息. 2011(12)
[10]瞬变电磁法在勘探中的应用[J]. 王俊芳. 科技情报开发与经济. 2011(28)
博士论文
[1]直升机瞬变电磁系统响应计算与地回线标定[D]. 陈曙东.吉林大学 2012
[2]新疆阿勒泰地区矿产资源规划研究[D]. 王虹.长安大学 2011
[3]浅层高分辨率全程瞬变电磁系统中全程二次场提取技术研究[D]. 嵇艳鞠.吉林大学 2004
硕士论文
[1]TEM接收机低噪声前置放大器的研究与设计[D]. 崔巍.吉林大学 2010
[2]TEM接收线圈的测试与分析[D]. 梁岩冰.吉林大学 2008
本文编号：3651930
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 本文的研究背景
1.2 国内外进展情况
1.3 本文的研究内容与结构安排
第2章 瞬变电磁法基本理论及计算
2.1 概述
2.2 建立地面 TEM 系统标定模型
2.3 一次场 TR 响应和二次场 TLR 响应
2.3.1 一次场 TR 响应
2.3.2 二次场 TLR 响应
2.3.3 全场响应 TR+TLR
2.4 存在过渡过程的 TR、TLR 响应
2.4.1 接收线圈等效电路模型
2.4.2 存在过渡过程的一次场 TR 响应
2.4.3 存在过渡过程的二次场 TLR 响应
2.4.4 存在过渡过程的全场响应
2.5 本章小结
第3章 接收线圈阻尼特性对响应的影响
3.1 概述
3.2 TR 和 TLR 响应的定性分析
3.3 响应时间的定量评价
3.3.1 TR 响应的响应时间定量评价标准
3.3.2 TLR 响应的响应时间定量评价标准
3.3.3 总场响应时间定量评价标准
3.4 最佳欠阻尼匹配理论的提出
3.5 实验验证最佳欠阻尼匹配理论
3.5.1 背景场剔除方法
3.5.2 实验验证阻尼匹配理论
3.6 本章小结
第4章 前放带宽和接收线圈带宽对响应的影响
4.1 概述
4.2 前置放大器带宽对响应的影响规律
4.2.1 滤波电容 C 对放大器带宽的影响
4.2.2 补偿电容 Coc 对放大器带宽的影响
4.3 接收线圈带宽对响应的影响规律
4.3.1 测量接收线圈的谐振频率
4.3.2 接收线圈带宽对响应的影响
4.4 本章小节
第5章 信号幅度和发射电流关断时间对响应的影响
5.1 概述
5.2 信号幅度对前置放大器带宽的影响
5.2.1 输入信号幅度对前放带宽影响的仿真研究
5.2.2 输入信号幅度对前放带宽影响的实验研究
5.3 发射电流的关断时间对响应的影响
5.3.1 发射电流关断时间对响应的影响的仿真研究
5.3.2 发射电流关断时间对响应的影响的实验验证
5.4 本章小结
第6章 总结展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所获得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]瞬变电磁法浅层分辨率物理模型实验研究[J]. 焦险峰,刘志新. 中国矿业大学学报. 2014(04)
[2]高次互感响应对瞬变电磁系统标定的影响[J]. 张爽,何胜,陈曙东. 地球物理学进展. 2014(01)
[3]瞬变电磁传感器阻尼特性的标定研究[J]. 张爽,刘紫秀,陈曙东. 地球物理学报. 2014(02)
[4]接地电性源空地瞬变电磁探测传感器的研制[J]. 林君,符磊,王言章,徐江,嵇艳鞠,杨蒙蒙. 吉林大学学报(工学版). 2014(03)
[5]瞬变电磁法在枣庄市采空区工程勘察中的应用[J]. 黄启春. 勘察科学技术. 2013(01)
[6]低阻区利用地回路标定航空TEM系统的理论研究[J]. 张爽,陈曙东,于群. 地球物理学报. 2012(08)
[7]航空瞬变电磁法关断电流斜坡响应的计算[J]. 强建科,罗延钟,汤井田,周俊杰. 地球物理学进展. 2012(01)
[8]发射电流波形对瞬变电磁响应的影响[J]. 陈曙东,林君,张爽. 地球物理学报. 2012(02)
[9]瞬变电磁法及其应用研究[J]. 曲放,翁爱华. 光机电信息. 2011(12)
[10]瞬变电磁法在勘探中的应用[J]. 王俊芳. 科技情报开发与经济. 2011(28)
博士论文
[1]直升机瞬变电磁系统响应计算与地回线标定[D]. 陈曙东.吉林大学 2012
[2]新疆阿勒泰地区矿产资源规划研究[D]. 王虹.长安大学 2011
[3]浅层高分辨率全程瞬变电磁系统中全程二次场提取技术研究[D]. 嵇艳鞠.吉林大学 2004
硕士论文
[1]TEM接收机低噪声前置放大器的研究与设计[D]. 崔巍.吉林大学 2010
[2]TEM接收线圈的测试与分析[D]. 梁岩冰.吉林大学 2008
本文编号：3651930
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3651930.html
