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为提高可控震源地震勘探数据的信噪比，采用能够产生定向地震波的相控震源，针对水平层状地下介质模型，给出了不同信噪比条件下的单震源、相控震源信号检测结果。使用单震源时不能分辨的目标层反射波信号，在相控震源地震记录中清晰可见；通过定量计算，用12单元的相控震源地震与单震源情况相比，反射波信噪比平均提高了19．25dB；与12单元的组合震源地震相比，反射波信噪比平均提高了8．46dB。可见，相控震源应用于水平层状地下目标体的高信噪比探测是可行的。