[发明专利]混场源电磁法组合式场源发射装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种地球物理勘探发射装置，尤其是电磁法勘探混场源组合式场源发射装置。

背景技术：

混场源电磁法勘探是地球物理勘探方法中的一种重要方法，该方法使用人工方式发射一定频段的电磁波，可以弥补天然电磁场信号弱和频率范围低的不足。由于使用条件和使用方法的不同，现有的电性源发射装置多用在可控源音频大地电磁法，应用的频段在0.1Hz-10KHz，使用的是直径较小的圆柱形电极，导致接地电阻较大、发射电流小，使系统的发射功率降低。磁性源发射装置由于受到元器件性能影响多用在高频段1KHz-100KHz，现有的磁性源系统不能发射低频电性源信号。当发射频率较高的电性源时，由于供电电压限制，发射的电流会很低，满足不了工程中的正常使用

现有美国劳雷工业公司生产的EH4电磁发射系统，为单独磁性源发射，发射频率1000Hz-75000Hz，只能在高频段应用。

中国科学院地球物理地球化学勘查研究所研制的混场源大功率多频智能发射系统，为单独电性源发射，其发射频率1024Hz-1/1024Hz，不能满足频率为1KHz以上的应用。吉林大学研制的混场源发射系统，与美国的EH4发射系统类似，只能发射频率在1KHz以上的磁性源信号。

将电性源与磁性源设计成独立的系统会浪费大量的人力物力，导致资源浪费。对于使用圆柱电极的电性源则因需要大的发射电压而不得不用大功率发电机供电，应用不方便。目前国内外还未见有可以同时发射电性源和磁性源组合装置的报道，也未见有利用极板方式供电的电性源报道。

发明内容：

本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种适用于混场源电磁法组合式场源发射装置，

本发明的目的是通过以下方式实现的：

高压逆变桥电路1通过双刀双掷开关2连接或断开十字正交发射天线5，十字正交发射天线5通过导线串接谐振电容组3构成谐振回路，十字正交发射天线5是由发射天线骨架6支撑，高压逆变桥电路1通过双刀双掷开关2与谐振电容选通继电器组4连接或断开，连接时同时连接十字正交发射天线5，断开时同时断开十字正交发射天线5，断开十字正交发射天线5后，高压逆变桥电路1通过双刀双掷开关2连接电极板7和电极板14，电极板7和电极板14与大地8耦合，高压逆变桥电路1通过双刀双掷开关2与耦合大地8的第一电极板7和第二电极板14接通时发射出电性源信号，高压逆变桥电路1通过双刀双掷开关2通过电容选通继电器组4与谐振电容组3连接时发射磁性源信号。

本发明的目的还可以通过以下方式实现：

高压逆变桥电路1是由四个Q1、Q2、Q3、Q4纵向表面场效应管10组成，Q2、Q3纵向表面场效应管10连接正向导通信号11，Q1、Q4纵向表面场效应管10连接反向导通信号12，纵向表面场效应管10的Q3与Q4连接线上和Q1与Q2连接线上设有逆变桥路输出接头13，逆变桥电源接头9连接到四个Q1、Q2、Q3、Q4纵向表面场效应管10上向高压逆变桥电路1供电。十字正交发射天线5为四匝导线绕制而成的环形天线。电极板7和电极板14均为铜制薄板，发射天线骨架6是由有机非金属材料制成。谐振电容组3是由C0-C9十个不同容值的电容组成。谐振电容选通继电器4是由K0-K9十个谐振电容选通继电器组成。谐振电容组3中C0-C9的容值为0.022微法-100微法，根据频率值依次选取最大与最小之间的电容值。

有益效果：组合式场源发射装置提高了电磁法勘探效率，利用一套场源发射装置实现发射不同性质的场源，基于电性源和磁性源在频率特性上的特点，可使发射装置发射出0.1Hz-100KHz的宽频率信号，满足了不同探测深度的需要；利用极板做电性源电极增加了与大地的接触面积，电极与大地耦合性好，降低了接地电阻，使电性源能够提供更大功率的信号。高压逆变桥电路和双刀双掷开关的设计，实现了一套设备发射不同性质的场源信号，电极发射方式的改进有效的降低接地电阻值，增大了探测深度和探测范围，应用灵活、使用方便，提高了工作效率，降低了设备投资。

附图及附图说明：

图1是混场源电磁法的组合式场源发射装置示意图

图2是图1高压逆变桥路1的电路图

1高压逆变桥路，2双刀双掷开关，3谐振电容组，4谐振电容选通继电器，5十字正交发射天线，6发射天线骨架，7第一电极板，8地，9逆变桥电源接头，10纵向表面场效应管(VMOS管)，11正向导通信号，12反向导通信号，13逆变桥路输出接头，14第二电极板。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例作进一步详细说明：