| 半航空频率域电磁探测三分量线圈传感器设计 |
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| 引用本文： | 滕飞,王鹏飞,王宇,张铭,林君.半航空频率域电磁探测三分量线圈传感器设计[J].地球物理学报,2023(1):430-441. |
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| 作者姓名： | 滕飞 王鹏飞 王宇 张铭 林君 |
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| 作者单位： | 1. 地球信息探测仪器教育部重点实验室;2. 吉林大学仪器科学与电气工程学院 |
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| 摘 要： | 半航空频率域电磁探测方法(semi-airborne frequency domain electromagnetic method,简称SAFEM)通常借助水平线圈传感器观测垂直分量磁场信号.然而，在实际探测过程中，观测单一分量磁场信号不仅缺失水平分量磁场信息，并且在磁场响应畸变区域难以校正，造成视电阻率解释结果精度低、误差大等问题.为此，本文设计并研制了一种能够用于SAFEM探测的三分量空心线圈传感器，采用三组相互垂直的接收线圈分别接收三个分量的磁场信号.首先，为满足旋翼机载重要求，设计0.5 m直径的小尺寸圆形线圈用于接收垂直方向磁场，两个0.01 m边长的方形线圈用于接收水平方向磁场，并对三组线圈的互耦情况进行分析，确定了线圈的最佳相对位置.其次，针对线圈传感器的物理结构特点，综合线圈的寄生电阻、电感和电容值大小的分析结果，确定最终的物理结构参数.进一步地，通过分析不同阻尼状态下的传感器及前置放大电路的频率响应特性，确定了最佳的阻尼系数调节范围.在此基础上，设计了带有阻尼状态调节的低噪声差分前置放大器电路作为SAFEM信号调理模块.最后，开展屏蔽室测试实验和野外探测实验验证三分...
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| 关 键 词： | 半航空电磁探测 三分量传感器 线圈互耦分析 阻尼电路设计 |
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