时间域电磁法是一种探测大地的有效方法,近年来不仅在深部矿产资源勘探中广泛使用,而且在工程勘查中也得到大力推广,探测范围覆盖浅层大地和深部区域。全波形时间域电磁探测是在发射电流关断期间及完全关断后,都对大地进行勘查,对关断期间、含有浅层信息的二次场信号,和完全关断后、含有浅层及深部信息的二次场信号都进行采集和解释。为了保证二次场信号的完整接收,需要研制高速、高分辨率、低噪全波形时间域电磁接收系统。接收系统完成后,为了使接收系统能对目标体进行有效探测,需要对接收系统各种性能进行测试分析,并研制全波形时间域电磁响应算法,与接收系统性能相结合,分析接收系统对地下目标体的分辨能力。针对以上问题,本文研制了全波形时间域接收系统,并对其探测能力进行分析:研究了接收机中各种干扰来源,采用垂直布局、分时放大、双次采集技术,结合具有压噪和数字滤波能力的高速Σ-Δ24位采集单元,研制了全波形时间域电磁接收机。完成仪器系统设计后,利用梯形波发射与阶跃波射的关系,采用积分方程法,研究了一维、二维大地全波形响应计算方法;以无源三维有限差分算法为基础,研究了适用于三维目标体全波形时间域电磁响应计算的任意源三维有限差分算法。采用实验室测试设备及地面标定系统对接收机性能进行测试,结合全波形响应算法,分析了接收系统对典型地电目标体的分辨能力。最后结合内蒙古某银铅锌矿的实测结果,证明了新型全波形时间域接收系统的有效性和准确性。