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时域电磁法(Time-domain Electromagnetic Method,简称TEM),是物探常用的测量方法之一。TEM探测法具有快速、成本低、大面积、通行性好等特点,因此在矿产勘查、基础地质调查、工程建设预警,以及水文、环境调查等领域得到了广泛应用。在方法原理上,电磁法系统可分为时间域电磁系统和频率域电磁系统两种。TEM方法中的地面TEM测量,具有较高空间分辨率、高异常灵敏度、响应曲线形态简单易读、探测深度大等绝对优势,是TEM测量的一种有效的方法。可是在实际应用中,存在大面积探测中费时、费力、探测效率不高的缺点,发射系统和接收系统等装置需要测量者自行铺设和不时挪动才能完成测量。航空TEM测量方法可以克服地面TEM费时费力等缺点,具有探测成本低、效率高、方便快捷等优点,但全功率下无法直接测量发射波形。本文针对这一问题,利用异常线圈提出间接测量的方法并进行了地面模拟实验,研究了通过响应数值计算进行时域发射机电流还原的方法,取得了以下几个方面的研究成果:1.基于异常线圈进行时域航空电磁系统的标定方法机理,推导出了异常线圈中感应电流的表达式,以及电磁发射系统中发射电流与异常线圈感应电流关系表达式。2.利用Matlab仿真,建立了异常线圈自身的系统响应表达式,利用傅里叶变换和逆傅立叶变换、解卷积算法,通过异常线圈中的感应电流,验证了间接提取时域电磁发射电流算法的正确性。3.在屏蔽实验室内进行地面TEM模拟测试实验,利用采集装置对异常线圈中的感应电流进行测量,将测量的数据基于傅里叶逆变换进行解卷积计算,最终得到发射电流的一个周期波形,其中包括发射机电流的关断时间、幅值、周期、占空比等重要信息,进一步验证发射电流的理论表达公式正确性。建立不同实验方案进行多次测量,将间接算法还原的发射电流波形和实际测量的发射电流波形进行对比。4.利用采集装置对信号源输出的不同频率方波进行测量,通过对比采集装置测量的波形和信号源输出的波形进行对比,确立采集装置的传递函数。5.基于动态实验平台,设计不同测量高度、发射电流、采样电阻的异常线圈感应电流的连续测量实验,并进行还原计算得到发射电流波形,分析误差原因。