Способ геоэлектроразведки

(54)(57) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ,заключающийся в возбуждении электромагнитного поля в виде последовательности идентичных импульсов, модулированной сигналом выбранного вида,и в корреляционном приеме сигнала,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения помехозащищенностиизмерений, в качестве модулирующегосигнала используют функцию Уолша,частота которой равна удвоенной частоте регулярной периодической помеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРеТенИЙ и ОтнРтий Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Бобровников Л.З., Кадыров И.Н., Попов В.А. Электроразведочная аппаратура и оборудование. М., "Недра", 1979 ф с.250-257.2. Мусатов А.А. Аппаратура и методика электрометрических исследований на акваториях при решении инженерно-геологических задач. Автореф. дис, на соиск.учен, степени канд. МГУ, М, 1980, (прототип). НИИИЬйц;ууИзобретение относится к геофизическим исследованиям, в частности к геоэлектрическим исследованиям в районах с высоким уровнем регулярных помех. 5Геоэлектрические методы исследований при работах в крупных промышленных агломерациях и тяготеющих к ним районах встречаются с трудностями, связанными с наличием интенсивных регу.- 10 лярных электромагнитных помех, уровень которых намного превосходит достижимый уровень полезного сигнала.Известен способ подавления регулярных периодических помех при геоэлект рических исследованиях, заключающийся в возбуждении электромагнитного поля в виде периодического сигнала и приема с помощью линейных фильтров ,13.Основным недостатком такого спосо ба является необходимость использования фильтров, перестраиваемых по частоте, когда сигнал регистрируется на фоне широкополосных регулярных помех. сосредоточенных в различных частот ных диапазонах. В этих условиях создание перестраиваемых по частоте фильтров с высокой избирательностью представляет сложную техническую проблему.Наиболее близким к изобретению ЗО является способ, заключающийся в возбуждении электромагнитного полу в виде последовательности идентичных импульсов, модулированной сигналом выбранного вида, и в корреляционном прие,з 5 ме сигнала 23. В укаэанном способе принимаемый сигнал умножают на знаковую функцию модулирующего сигнала и выделяют постоянную составляющую полученного произ ведения путем его интегрирования за время действия сигналаПолезный сигнал произвольного спектрального состава выпрямляется (детектируется) синхронно с генерируемым сигналом, а полезную информацию несет его постоянная ,составляющая, для выделения которой используют фильтр низкой частоты, каким является, например, интегратор. Избирательность приема при этом достигает 50 ся соответствующим изменением времени возбуждения и приема. В качестве заполняющего сигнала, образующего последовательность генерируемых импульсов, выбирают обычно сигнал, обра 55 вуемый импульсами прямоугольной формы или полупериодами синусоидального колебания, а в качестве модулирующей функции - различные виды так называемых меандровых функций, принимающихдва значения: +1 и -1.Недостаток указанного способа эа=ключается в том, что спектральные составляющие помехи на частотах кратныхчастоте модулирующего сигнала не подавляются, поскольку при перемножении такой помехи на знаковую функциюмодулирующего сигнала в результирующем сигнале появляются комбинационныечастоты, попадающие в полосу пропускания Фильтра-интегратора.Целью изобретения является повышение помехозащищенности измерений.Указанная цель достигается тем,что согласно способу геоэлектроразведки, заключающемуся в возбуждении электромагнитного поля в виде последовательности идентичных импульсов, модулированной сигналом выбранного вида, и вкорреляционном приеме сигнала, в качестве модулирующего сигнала используютфункцию Уолша, частота которой равнаудвоенной частоте регулярной периодической помехи,На фигурах показана последовательность операций возбуждения и приемаи вид сигналов, соответствующих каждойоперации.На фиг.1 представлена регулярнаяэлектромагнитная помеха синусоидальноеколебание частотой 1 1 ф на фиг,2 и 3возбуждаемый сигнал, на фиг.4 - формаимпульса возбуждения; на фиг.5 - модулирующий сигнал, на фиг.б - дискретныйспектр Фурье возбуждаемого сигнала.Вид регулярной помехи типичен дляпомех, связанных с действием промышленных силовых электроагрегатов. Впитающей линии, начиная с некоторогомомента времени т. =О, возбуждаютэлектромагнитное поле. Возбуждаемыйсигнал (фиг.2) формируют в виде последовательности (фиг,З), состоящейиз идентичных импульсов произвольной формы (фиг,4) и модулированнойсигналом, заданным в виде функцииУолша (фиг.5).В тех случаях, когда распространение электромагнитного поля в геоэлектрическом разрезе не сопровождается частотно-зависимыми процессами, регистрируемый в приемной линии полезный сигнал с точностью до постоянного множителя совпадает с возбуждаемым сигналом. Суммарный сигнал (полезный сигнал + помеха) кор 1105843значащих отсчетов на частоте 1 т то в откоррелированном сигнале (сигнал на выходе фильтра) помеха (4) полностью подавляется. Поскольку распределение нулевых и ненулевых 5 значений Б(,р) такое же, как в строке р матрицы ядра Фурье, то как видно из фиг.6, нулевое значение спектра Б Ь,р) на частоте 1 обеспечивается,если р=21, т.е. частота модулирующей функции Уолша равна удвоенной частоте регулярной периодической помехи. Следует помнить при этом, что равенство р=21 справедливо в плане арифметических дей ствий на конечных интервалах, т.е. Р=(2 1), где (21) означает значение р по модулю Ы. Например, для случая, приведенного на фиг,2 (К = =1 б), при=9, получаем; 20Р = (2 х 9) =2.Частным случаем рассмотренного способа является формирование последовательности возбуждаемых идентичных импульсов в виде импульсов - .: ;эугольной формы. В этом случае О ,ь)й 1 иР(р,ъ) =Мр, ), т. е, возбуждаемое электромагнитное поле представляет собой функцию Уолша с частотойр. Рассмотренная модификация способа имеет то основное преимущество,что ее аппаратурная реализация осуществляется технически наиболеепросто. Использование предлагаемого способа в сравнений с прототипом обеспечивает повышение эффективности геоэлектрических исследований, что достигается за счет подавления регулярных периодических помех, для которых ухазанный способ есть способ построения селективных фильтров с высокой избирательностью, кроме того, реализация рассмотренного способа не требует применения новых, в сравнении с прототипом,. устройств.1105843 сЮ ФР 6 Составитель Л. Воскобойниковедактор Н, Швыдкая Техред А. Бабинец КорректорРешетник Заказ 5596/36 Тираж 711 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 113035, Москва- Ж, Раушскдписное тета СССРкрытий 4/ наб.,1 ПП Патент , г, Ужгород, ул, Проектная,Финна