于生宝，孙长玉，姜健，林君，曹学峰



CHTEM-I直升机时间域航空电磁发射系统研究

于生宝1，孙长玉1，姜健1，林君1，曹学峰2

(1. 吉林大学仪器科学与电气工程学院，吉林长春，130026；2. 中国国土资源航空物探遥感中心，北京，100083)

提出一种直升机时间域航空电磁发射系统，采用PWM调制技术实现梯形波发射波形的上升沿及平顶段电流可控，提高输出电流的控制精度，解决上升沿、下降沿拖尾的问题，并利用软硬件相结合的方法消除下降沿过冲；研究大功率器件的并联技术和软关断技术，实现大功率器件的动、静态均流；设计双闭环稳压电源，提高发射电流波形的稳定性，改善一次场质量；将CHTEM-I系统应用于野外测试。研究结果表明：CHTEM-I系统的发射磁矩达254 469 A∙m2，发射电流上升时间小于2.2 ms，峰值为500 A，下降沿关断时间小于1 ms，具有发射磁矩大、信噪比高、波形稳定性好、反应深层地质信息能力强的特点。

航空电磁法；PWM调制技术；双闭环；线同步

直升机时间域电磁法(HTEM)是一种以直升机作为载体，并在飞行过程中完成勘探的资源探测方法[1]。其原理是通过在吊舱上的发射线圈中供以几百安的大发射电流，在空间内建立起稳定的磁场，此后迅速关断发射电流，在空间内感应出二次场，接收机通过接收线圈传感器采集二次场感应信号，由电磁场理论解释该响应分析地下矿体的位置、形态、构造等信息[2]。由于直升机具有飞行高度低、飞行间隔密集、机动性好等特点，与固定翼飞机方式相比，具有分辨矿体异常能力更强和空间分辨率更高的优势[3]，该方法应用领域涉及金属矿勘查[4]、地表和地下水勘探[5−7]、地质灾害勘察[8−9]、环境监测[10−11]等。……