Способ высокочастотной геоэлектроразведки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 105 А 1 СЮ 4 С 01 Ч 3 12 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ": уК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССР В 995040, кл. С 01 Ч 13/02, 1981.Авторское свидетельство СССР )19 1078385, кл. О 01 Ч 3/12, 1982, (54) СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ(57) Изобретение относится к геофизике и предназначено для дистанционного исследования подповерхностной структуры пород, слагающих верхнюю часть земной коры, в инженерно-геологических и гидрогеологических изысканиях, а также для определения толщины морского и пресноводного льдов. Цель изобретения - повышение точности и глубинности. Цель достигается тем, что исследуемую среду облучают широкополосными электромагнитными импульсами, принимают отраженные сигналы в , точке приема, усиливают, стробируют. Кроме того, отраженные сигналы при;нимают во второй точке приема, находящейся на заданном расстоянии от первой точки приема. Выделяют из стробированных сигналов расширенные импульсы напряжения, огибающая амплитуд которых повторяет форму отраженных сигналов. Затем суммируют и вычитают имеющие одинаковую задержку отйосительно момента излучения расширенные импульсы сигналов, принятых в первой и второй точках приема. Суммарные расширенные импульсы Ч; задерживают на период повторения зондирующих импульсов, а расширенные импульсы разностного сигнала дЧ, сравнивают с заданным пороговым напряжением Ч . В результате формируют сигналы логической единицы при дЧ; й : Ч, либо сигнал логического нуля х. = 0 при ъЧ;Ч . Выделяют три последовательных логических сигнала х,х, х, иэ которых формируют результирующий логический сигнал у = х;л(х;ч(х;,лх;+, , с помощью которого подавляют соответствующие задержанные расширенные импульсы Ч принадлежащие ложным сигналам, обусловленным отражениями от неровностей рельефа поверхности зондируемой среды, и выделяют расширенные,импульсы сигналов, отраженных от подйоверхностных объектов.363105 2путем ударного возбуждения передающей антенны перепадами напряжениянаносекудной длительности,Нмни )Нминзп агссоз( ---- 7) +зхп агссоз(Н-. +с 57 Нмнн+с "ч 7 где - ач 18а 1мингде Т - период колебания зондирующего импульса;Нц - минимальное расстояние между точками приема и поверхностью зондируемой среды;ь - длительность зондирующегоимпульса;ь - обрабатываемый временной интервал реализации отраженного сигнала;С - скорость света в вакууме.Сигналы, принятые приемными антеннами, усиливают усилителями-ограничителями, после чего осуществляют стробирование усиленных сигналов и выделение из трансформированных во времени сигналов расширенных импульсов напряжения, огибающая амплитуд которых повторяет 4 юрму отраженных сигналов.Имеющие одинаковув задержку относительно момента излучения расширенные импульсы сигналов, принятых в первой и второй точках приема, суммируют с помощью сумматора и вычитают с помощью схемы вычитания, При этом отношение пиковой мощности сигнала к средней мощности шума увеличивается в два раза (6 дБ).Суммарные расширенные импульсы 25 Чу Чг(-ьТн)30 35 ьТо 40 45 При этом и где Н , - максимальное расстояниемежду точками приема иповерхностью исследуемойсреды. 7 Ч задерживают на период повторения Т зонтирувщих импульсов с помощью линии задержки.Расширенные импульсы ЬЧ раэностного сигнала с помощью пороговой схемы сравнивают с пороговым напряжением 1 Г айЧЗми 1 1Изобретение относится к геофизике и предназначено для дистанционного исследования подповерхностной структуры пород, слагающих верхнюю часть земной кОры, в инженерно-геологических и гидрогеологических изысканиях, а также для определения толщины морского и пресноводного льда.Цель изобретения - повышение точности и глубинности.П р и м е р. Исследуемую среду облучают широкополосными электромагнитными импульсами, вормируемыми 5Сигналы, отраженные от исследуемой среды, принимают в двух точкахприема с помощью приемных антенн,расположенных симметрично относитель 10 но передающей антенны на прямой линии, параллельной поверхности исследуемой среды. При этом расстояниемежду точками приема й определяетсясоотношением,минимальное значениепроизводной разностного сигнала ЬЧ == Ч, И)-Ч,И-а),определяемой в точках пересечения этимсигналом нулевогоуровня дЧ = 0;- отраженные сигналы, принятые соот-.ветственно в первойи второй точках приема;интервал временнойдискретизации сигналов при стробировании;текущее время наблюдения;пороговое значениеотносительного временного смещениясигналов, принятыхв первой и второйточках приема. а, ( Н максТ, = -агап агссоя( ---- -) с Н +с".,2 В результате сравнения на выходе пороговой схемы Ьормируют сигнал логической единицы х = 1 при ЬЧ ы Ч1либо сигнал логического нуля х; = 0 при дЧЧ.1363105 ванные сигналы анализируют, измеряютих параметры и определяют подповерхностную структуру исследуемых земныхпокровов. Формула изобретения Способ высокочастотной геоэлектроразведки, при котором облучают исследуемую среду широкополосными периодическими электромагнитными импульсами, осуществляют прием отраженныхсигналов в заданной точке, усиление, 5 стробирование сигналов, а также измерение, регистрацию и индикациюпараметров сигналов, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и глубинности, осуществляют прием отраженных сигналов вовторой точке приема, находящейся назаданном расстоянии а от первой точки приема, при этом первая и втораяточки приема расположены симметрич но относительно точки излучения напрямой, параллельной поверхности исследуемой среды, а расстояние а определяется соотношением Т,С аЭНмин+с "о/2 импульсы дч; сравнивают с пороговымнапряжением Чц, который определяютна основе соотношений где Т - период колебания зондирующего импульса;Нм - минимальное расстояние между.точками приема и поверхностью исследуемой среды;Г - длительность зондирующего 40импульса;С - обрабатываемыи временнойинтервал реализации отраженного сигнала;с - скорость света в вакууме, 45 выделяют из стробированных сигналов последовательность расширенных импульсов напряжения, огибающая амплитуд которых повторяет форму отраженных сигналов, после чего суммируют и вы- ц читают имеющие одинаковую задержку относительно момента излучения расширенные импульсы сигналов, принятых в первой и второй точках пространства, получают суммарные и разностные расширенные импульсы, задерживают; суммарные расширенные импульсы на период повторения Т зондирующих импульсов, а расширенные разностные а. Г ( н,дТ= -з Ыагссов ( --- - - )1гд , - ач ч, (с),Ч,(1-12,) Иэ выходного сигнала пороговой схемы с помощью трехразрядного сдвигового регистра выделяют три последовательных логических сигйала х;, х , х; , после чего с помощью логической схемы выходной сигнал сдвигового регистра преобразуют в управляющий логический сигнал: у=х,. П(х;Ч(х;, Ах;) ). С помощью ключевой схемы, коммутируемой управляющим логическим сигналом у, подавляют задержанные суммарные расширенные импульсы, принадлежащие ложным сигналам, обусловленным отражениями от неровностей рельефа поверхности зондируемой среды, и выделяют расширенные импульсы сигналов, отраженных от подповерхностных неоднородностей,Выходные сигналы ключевой схемы, обусловленные отражениями от подповерхностных объектов, индицируют с помощью осциллографического амплитудного индикатора и регистрируют с помощью магнитофона. Зарегистрироьч = Ч, (т) - Ч (Ь - дТ), - минимальное значение производной разност-. ного сигнала дч, расчитанной в точках,где дч = 0;- отраженные сигналы,принятые соответст-.,венно в первой и второй точках приема; д 1 - интервал временнойдискретизации сигналов при стробирова-.нии;51363105 6 текущее время наблю" после чего Формируют сигнал логичесдения реализации от- кой единицы при ЬЧ; а Ч, либо сиграженного сигнала; нал логического нуля при ьЧ;Ч, пороговое значение выделяют три последовательных логи 5относительного вре- ческих сигнала х; х 1, х; из менного смещения сиг- которых Формируют управляющий логиналов, принятых в ческий сигнал у = х,М(х;+,Ч(х;,лх первой и второй точ". с помощью которого подавляют соотках приема; ветствующие задержанные расширенныеимпульсы Ч;, принадлежащие ложным максимальное рассто- сигналам, обусловленнымотражениями яние между точками от неровностей .рельеФа поверхности приема и поверхнос-зондируемой среды, и выделяют расшитью исследуемой сре; 15 ренные импульсы сигналов, отраженныхдыр от подповерхностных объектов. аТо макс Составитель В.Попадько Редактор М.Циткина Техред М.Дидык Корректор А,Зимокосов г е тЗаказ 6400/35 Тираж,730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий