用于小尺寸拖曳式瞬变电磁系统的非共面bucking线圈弱耦合技术

摘要

小尺寸拖曳式瞬变电磁法具有高效、灵活的特点,可用于城市地下空间探测.由于发射线圈和接收线圈之间存在互感,早期的二次磁场信号被一次磁场信号所污染.为了补偿一次场,bucking线圈技术以其补偿效果好、接收线圈与地下物体耦合强度强等优点被广泛应用于机载TEM系统中.然而,在地面小回线瞬变电磁系统中直接采用bucking线圈技术会产生许多问题.一是接收线圈尺寸有限,导致带宽不足;二是bucking线圈会带来近场效应,造成浅层信息丢失.为了解决这些问题,提出了一种具有非共面bucking补偿的TEM结构.与传统设计相比,新结构不仅克服了近场效应,而且减小了接收线圈尺寸的限制.此外,该方法能显著抑制一次场耦合,对安装精度有较好的容错性.仿真和现场试验结果验证了新结构的有效性和实用性.