电磁比值测深及应用前景

电磁比值测深法与常规的电磁测深法不一样，它通过比值的办法压制一次激励磁场的影响，增强对目标体的分辨能力，作者对电磁比值法进行理论推导，并对几种模型地层的理论曲线进行分析，得出，只要工作频率满足应用条件，在解决水文工程地质问题等方面要比ＣＳＡＭＴ法和直流电阻率深法具有明显的优越性，此外，该种测深法既可进行几何测深，又可以进行频率域测深。     

基于双频激电法的水槽模型实验研究

双频激电法是一种应用广泛的频率域激电法。基于双频激电法的原理和特点,使用SQ-3C双频激电仪,采用偶极-偶极的电极装置,在水槽模型中测量了不同频率以及极距分别为2.5cm、5cm和10cm在不同电流的情况下,分别在自来水和含盐度3.5%的盐水中黄铜矿标本的视电阻率和视幅频率,以此来模拟其在海水中的测量。测量结果表明电阻率法在海水中显示矿体异常不明显,而双频激电法可以很好地显示矿体的激发极化异常,使用偶极-偶极电极装置在盐水中也可以进行拖曳测量,以提高工作效率。通过实验认为,在盐水中应该增强采集仪器的微弱信号检测和放大滤波的能力,有助于激电信号的检测。     

综合物探法在新疆鄯善县某铁矿勘查中的应用

介绍了音频大地电磁测深和激电测深两种物探方法在新疆鄯善县某铁矿勘查的应用研究。在矿区地质概矿简述中分别介绍了矿区地层、地质构造和岩浆岩情况,并通过对本矿区地质、地球物理特征分析来选择综合物探方法,并以大地电磁测深、磁法测量成果为主、激电测量次之的原则进行解译,圈定出了异常带,推测出并提供钻孔位置,也验证了此音频大地电磁法和激电磁法相结合的综合物探方法的有效性,在寻找磁铁矿及其空间定位方面效果显著。     

地堑地形对长偏移距瞬变电磁测深的影响研究

以地堑地形为代表讨论了地堑地形对长偏移距瞬变电磁测深法（LOTEM）的影响,考察了把电偶极子源放在其中不同位置时引起的瞬变电磁响应,数值模拟结果表明,当把源放在地堑中不同位置时,对LOTEM产生的影响程度也不同,其中以源放在地堑下坡处影响最大,放在上坡处影响最小,放在中间（台地）的影响介于其间。所有的情况都表明,无论把源放在地堑的什么位置,地形对LOTEM的影响都非常大,由于异常场随着偏移距增加衰减很缓慢,仅仅靠增加偏移距是不能消除地形的影响的。最后指出在进行LOTEM勘探部署时,尽量把激发源铺设在平坦之处将可以最大限度的减少地形的影响。     

日全食对大地电磁场影响的研究

大地电磁测深法（Magnetotelluric,MT）是利用空间中分布广泛,频率范围很宽（10^-4～10^4Hz）的天然交变电磁场进行测量的一种频率域电磁测深法。其所直接测量的天然大地电磁场具有结构复杂性,随时间空间变化的多变性,所以研究大地电磁场的成因,组成及变化对提高大地电磁测深法的精度具有重要意义。本文通过对2009年7月22日日全食期间在武汉近郊采集的MT数据来分析研究日食效应对大地电磁场的影响,其特征表现为：①大地电磁场振幅极小值出现在食甚前约2h。②日食期间大地电磁场振幅与变化幅度都会减弱。③日食活动主要影响4～0．1Hz范围内的电磁波。     

巷道直流电测深在探测陷落柱中的应用

提出了用不同方位巷道三极直流电测深法探测陷落柱位置及其富水性的技术。根据理论模型的数值模拟结果，总结了地质异常体在不同观测方位巷道电测深视电阻率断面图上的异常特征及电极距与探测距离间的关系。在孔庄煤矿7192工作面进行了陷落柱实际探测，探测结果与实际揭露边界误差小于5m．结果表明，采用巷道顶板、底板及侧帮电测深的全方位测深模式能够查明地质异常体的空间赋存形态、富水性以及与顶板或底板含水层是否存在水力联系等．     

电阻率测深曲线解释中的一种新的反演方法

以ＤａｒＺａｒｒｏｕｋ曲线为基础，导出了在电阻率测深中与大地电磁测深中Ｂｏｓｔｉｃｋ反演相似的反演方法，将视电阻率随极距变化曲线变换成为电阻率随深度变化曲线，据计算表明，为一种快速和实用的近似反演方法．     

EH-4在尼日尔沙漠地区找水中的应用

在沙漠地区找水,首先需要对工区地电特征有全面的了解,传统物探的做法是通过电阻率测深了解地层的地电特征,对于测量面积较大的工区,点阵式布设测深点才能全面掌握工区地电特征,由于沙漠地区地表干燥,电极接地困难,每个电极接地都需要提前挖好电极坑并浇盐水,这使得测深工作效率降低,劳动强度增大,工期时间长,已不能满足项目需求。利用EH-4点阵式电磁测深取代传统电法勘探,能够客观反映出地下各个深度的地电断面特征,且该方法工作效率高、劳动强度小、工期时间短,是沙漠地区物探找水的一种有效方法。     

高密度电测深法在工程勘察中的应用

电阻率测深法是利用岩石电阻率的差异,保持观测点不动,而不断改变电极距进行观测的一种方法。随着供电电极距AB的增大,电流分布范围加深变宽。此时视电阻率值ρs即反映了该测点周围更宽范围内电性不均匀的情况。文章简述了高密度电测深法的基本原理。以不同地区工程勘察为例,简要介绍高密度电测深法在岩溶勘察,划分覆盖层厚度,断层破碎带等方面的探测效果。     

基于遗传算法的电磁流量计励磁频率优化

分析了励磁频率与测量干扰噪声及被测流体流速之间的关系，指出励磁频率的合理设置能够降低测量误差。为获得当前拾取流量点的最佳励磁频率，提出了结合个体选择新策略的遗传算法，在实流标定时，采用该算法完成电磁流量计在整个流量区间的励磁频率优化。仿真结果和实际检测数据表明，该方法有效地提高了仪表的测量精度。     

一种新的石油储层高分辨自然电位测井电极系

针对目前使用的自然电位测井电极系仍采用原始的地面参考电极,存在测量干扰大、测井曲线分辨率低等长期未能解决的问题,设计一种井下参考电极的高分辨自然电位测井电极系,电极系采用阵列式结构,电极之间彼此绝缘,仪器在上提过程中,通过单片机自动识别经过泥岩地层的参考电极,然后以泥岩电位为参考电位进行自然电位测量.现场试验结果令人满意,其抗干扰能力和曲线分辨率均较原有的自然电位测井电极系明显提高.     

一种双模宽波束平面天线及其相控阵应用

该文提出了一种双模宽波束平面天线单元,并基于此单元实现了具有大角度扫描特性的相控阵天线。该天线由两个平行的磁偶极子和一个电偶极子组成,其中磁偶极子是三边短路的微带贴片,电偶极子是带有扇形加载的金属条带。通过使用两个磁偶极子,工作带宽得到了有效拓展。天线10 dB阻抗带宽的测量值为5.3%（5.55~5.85 GHz）,工作频带内E面的半功率波束宽度大于140°。对单元间距为0.23λ₀（λ₀为在自由空间中心频率对应的波长）的8单元线阵的扫描特性进行了研究。测试结果表明,该天线阵的主波束可以在增益3 dB波动范围内从-60°扫描到+60°,同时扫描的3 dB波束覆盖范围可以从-76°到+78°。天线及其阵列的仿真和实验结果符合得较好。     

短背射天线的分柝与计算

本文提出一种用于分析和计算短背射天线表面电流分布和远区辐射场的方法。该方法是将短背射天线的大小反射板按对称振子轴线方向分成许多窄条,等效成平行的线天线阵。求解此天线阵的积分方程,采用数值解法求出各单元天线上的电流分布及短背射天线的辐射特性。     

直流电场下湿型砂极化机理分析和等效模型建立

针对直流电阻法测量湿型砂含水量过程中存在的极化现象,运用数学方法深入分析了湿型砂在直流电场下的极化机理.在直流电场作用下,流过湿型砂试样的电流是由贯穿电流和吸收电流组成,贯穿电流不随时间变化,但吸收电流却随着时间的延长按指数规律下降,正是由于吸收电流造成了湿型砂的极化现象.进一步得到了湿型砂等效电学模型,它在电路上可用一个电阻R串联一个电容C再与另一个电阻R'并联表示.为减弱或消除极化现象,可从减慢电子的流动速度、加速电极反应、使阴阳电极上电荷积累不能实现3方面加以考虑,因此,采用小幅值的激励电压、大面积的测量电极和合适频率的交流激励源都有利于极化现象的消除.     

电极材质对天然电场选频法观测结果的影响试验研究

在当前的实际应用中,天然电场选频法电极的选择有多种,如不极化电极、铜电极、铁电极等。有人把选频法当成常规的自然电场法,选用不极化电极;有人认为是电磁类方法,选用铁电极或铜电极;选用不同材质的电极是否对勘探结果有影响,这是本文研究的主要问题。本文选择常用的铁电极、铜电极和不极化电极开展实地试验对比观测,首先在同一条测线、相同点位上开展不同电极观测试验;为进一步观测它们之间的区别,设计一放大器对测试信号进行放大,进一步开展重复的试验观测研究。试验获得了6m和20m极距情况下,三种不同电极的观测结果。通过对试验观测数据的对比分析可知,相同点位上三种不同电极的观测结果相同,说明三种电极的材质对观测结果无明显影响。因此,选频法在以后的野外工作中可根据工作实际选用施工方便的铜电极或铁电极即可。     

采用间距优化的阵列天线RCS减缩方法研究

将阵列综合思想用于阵列天线雷达散射截面(RCS)的减缩,通过调整非均匀阵列的阵元间距来优化阵列天线的辐射性能与低散射特性．以差分进化(DE)算法作为优化工具,并通过矩量法(MoM)来实现候选解的辐射、散射计算．优化时采用了辐射、散射兼顾的目标函数,给出了具有低副瓣、低散射特性的天线阵列．最后,给出的对称振子阵列和领结阵列的优化实例表明,采用上述方法可使阵列获得5dB以上的RCS减缩．     

改进的三极装置激电测深勘查微细浸染型金矿的应用效果

简述了勘探区微细侵染型金矿地质特征,岩（矿）石电阻率、充电率电性参数特征。图示说明了改进的三极测深原理和排列方式,该装置具有采集数据量大、激电信号强、穿透深度大、勘探精度高和效率高等优点。数据处理时剔除电磁噪声对激电数据的影响是必需的。激电测深二维反演结果表明三叠系地层百逢组砂岩、细砂岩含金矿段均有明显的中（低）阻-高极化响应特征,钻探验证深部激电（IP）异常见多金属硫化物含金矿脉,改进的三极装置测深在勘探区取得了较好地质效果。     

有限偶极子天线阵的特性研究

天线阵列的特性决定其应用范围，了解天线特性可以有效地利用其优点传输能量．针对偶极子天线阵，分析了阵元互耦影响和频率特性及其散射特性．主要包括在应用实践和开路电压相结合的方法计算阵列单元互耦的影响的情况下，应用矩量法分析了终端负载，散射场和反射系数随着频率变化的特性曲线，最后给出了阵列大小和入射角度的变化对散射方向图的影响．结果表明，对于半波长的偶极子阵列，当阵元问距为半波长时性能达到最佳．     

圆环形声基阵低频超增益性能研究

对均匀噪声场中基阵超增益波束形成的权向量及阵增益进行了推导。以小尺度圆环形基阵为例，对位于空间均匀噪声场中的水听器阵作超声益处理及线谱和宽带被动检测方法进行了计算机仿真。对所述基阵超增益波束形成和常规波束形成的方向性图和空间增益进行了比较，通过仿真真验证了超增益方法和正确性，超增益波束形成可以获得比常规波束形成更窄的波束宽度和更高的空间增益，由于超增益阵具有尺度小，空间增益高的特点，对于改进低频被动声纳的检测性能具有重要的意义。     

激电测深数据一维自动迭代反演进行拟二维反演解释

为提高野外激电测深数据的处理效率和初步解释的精度,提出了激电测深数据一维自动迭代反演进行拟二维反演解释方法。本文所述的激电测深一维自动迭代反演解释,与以往的激电测深曲线自动解释方法不同,其主要特点是不用人工给定初始模型参数,即对实测电阻率曲线以采样间隔(如(lg10)/6)数字化后的点数作为层数,并且使其在整个反演过程中保持不变;以数字化后的相邻电极距的差作为层厚;以对应点的视电阻率值作为层阻,采用阻尼最小二乘法对同一断面的多条电测深曲线进行一维自动迭代反演。然后把反演结果绘制成断面图,对其进行二维地质推断解释。最后通过模型试算,结果表明其处理速度快,解释直观,对于作为野外激电测深数据的初步反演解释是可行的。