Способ геоэлектроразведки
Патент 959007
Авторы
Классы МПК
Способ геоэлектроразведки
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
<»>959007 (61) ДополнителЬное к авт. свид-ву (22) Заявлено16.02.81 (21) 3248475/18-25 51)М Кл з с присоединением заявки Ио
С 01 V 3/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК550.837 (088. 8) Опубликовано 1509,82. Бюллетень Мо34
Дата опубликования описания15.09.82
О.Н.Киян и Н.П.Соловьев
I c, "" 4," xs l
C, l, c < -,.
1 4с . .с
Рижский Краснознаменный институт инженеров" аМЦЩнской,. .( авиации им. Ленинского комсомола (72) Авторы изобретения
{71) Заявитель (5 4) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ
Изобретение относится к геофизическим способам аэроэлектроразведки полезных ископаемых.
Известен способ геоэлектроразведки полезных ископаемых и геоэлектрических аномалий, который предусматривает излучение электромагнитных волн и прием отражения .от неоднородностей среды электромагнитных волн (11.
Этот способ имеет невысокую точность измерений.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на векторной поляризационной компенсации сигналов, отраженных от подстилающей поверхности и горизонтально-слоистой поляризационно-изотропной геоструктуры, в котором над исследуемой поверхностью непрерывно излучают переменное электромагнитное поле в виде сигналов двух частот и измеряют отраженные сигналы, которые сравнивают с излучаемыми сигналами. По раэностному сигналу выделяют поляризационно-анизотропные аномалии (2, Однако известный способ обнаружения неоднородностей среды недостаточно точен, так как не обеспечивает обнаружение протяженных горизонтальнослоистых поляризационно-анизотропных геоэлектрических аномалий, ибо сигналы, отраженные от поляризационноизотропных подстилаюших поверхностей
5 и горизонтально-слоистых поляризационно-изотропных геоструктур не различимы от сигналов, отраженных от протяженных поляризационно-анизотроп ных горизонтально-слоистых геоэлектрических аномалий. Это происходит вследствие того, что, при использовании известного способа подавляются. сигналы, отраженные как от горизонтально-.слоистой геоструктуры, так и от протяженной поляризационно-анизотропной геоэлектрической аномалии из-за симметричности геометрического положения данных целей отпосительно антенн и игнорируются (в данном случае) различия поляризационных харак20 теристик приведенных геоструктур.
Целью изобретения является повышение точности обнаружения поляризационно-аниэотропных геоэлектрических аномалий.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу геоэлектроразведки, в котором над исследуемой поверхностью непрерывно излучают переменное электромагнитное поле в .виде сигналов двух частот и измеряют
959007 отраженные сигналы, которые сравнивают с излучаемыми сигналами, и по раэностному сигналу выделяют поляризационно-анизотропные аномалии, формируют два зондирующих сигнала, используя две верхние боковые частоты от смешения сигнала опорной частоты и каждого из двух различных сигналов несущих частот, излучают их с помощью двух антенн, имеющих ,взаимно ортогональные характеристики поляризации, после чего принимают отраженные сигналы двумя со-, гласованными по поляризации с сигналами антеннами со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками и выделяют нижние боковые
10 l5 частоты от смешения отраженных сигналов и сигналов несущих частот соответствующих одноименных каналов.
На чертеже показан пример аппаратурной реализации способа, содержащий формирователь 1 зондирующих сигналов и передатчик, передающие антенны 2 со взаимно ортогональными поляриэационными характеристиками, 25 приемные антенны 3 также со взаимно ортогональными поляриэационными характеристиками и приемник, формирователь 4 сигналов, соответствующих основным элементам поляризационных матриц рассеяния геоструктур, формирователь 5 раэностного сигнала, с использованием в качестве опорного сигнала сигнал опорной частоты.
Последовательность операций способа производится ниже.
Формируются два зондирующих сиг30
35 нала, выделяя верхние боковые частоты от смешивания сигнала опорной частоты и каждого иэ двух различных сигналов несущих частот. Различие 40 несущих частот двух зондирующих сигналов необходимо для обеспечения поляризационного сканирования суммарного зондирующего сигнала, образуемого в дальней зоне передающих антенн векторным суммированием двух
45 упомянутых зрндирующих сигналов. Причем поляризации суммарного зондирующего сигнала отображаются на меридианы сферы Пуанкаре при выполнении условия (о f ) (f о + 2) « о где f несущая частота 1 канала
2 — несущая частота 2 канала
E о — опорная частота;
f0,-,+ f„ частота зондирующего сигнала 1 канала;
fo + f — частота зондирующего сигнала 2 канала.
Излучают зондирующие сигналы с
60 помощью двух антенн со взаимно ортогональными характеристиками поляриэации. Это необходимо для излучения 65 зондирующей суммарной электромагнитной волны в ортогональном поляризационном базисе.
Принимают отраженные от геоструктуры сигналы на две согласованные с сигналом по поляризации взаимно ортогональные антенны. Это необходимо для приема отраженных от геоструктуры-сигналов в ортогональном поляризационном базисе.
Формируют сигналы, соответствующие основным элементам поляризационных матриц рассеяния целей,. выделяя нижние боковые частоты от смешивания принятых каналами приема отраженных сигналов с сигналами несущих частот одноименных каналов, так как выделяются составляющие с частотой сигнала опорной частоты, то сигналы, соответствующие перекрестным элементам поляризационных матриц, рассеяния цепей (геоструктур) подавляются. Для сигналов, соответствующих основным элементам поляриэационных матриц рассеяния геоструктур, справедливо (о + < ) fo (fo fg) fg = о
Для сигналов, соответствующих перекрестным элементам поляризационных матриц рассеяния неоструктур, справедливо (о (Е + f„) — Е1 P
Формируют раэностный сигнал и по разностному сигналу обнаруживают поляризационно-анизотропные геоэлектрические аномалии поляриэационным различием данных геоструктур от поляризационно-изотропных подстилающих поверхностей и поляризационно-изотропных горизонтально-слоистых геоструктур.
Использование способа по сравнению с известными способами позволяет повысить точность (достоверность) обнаружения протяженных гориэонтальнослоистых поляризационно-анизотропных геоэлектрических аномалий, например при поиске полезных ископаемых.
Способ может бьйь, например, использован при поиске ледовых арктических аэродромов, свободных от трещин, что позволяет повысить бе.-зопасность полетов в условиях Арктики.
Формула изобретения
Способ геоэлектроразведки, в котором над исследуемой поверхностью непрерывно излучают переменное электромагнитное поле в аиде сигналов двух частот и измеряют отраженные сигналы, сравнивают их с излучаемыми сигналами и по разностному сигналу
959007
Составитель Л. Воскобойников
Техред М. Надь Корректор Г Решетник
Редактор Л.Авраменко
Заказ 7010/62 Тираж 717 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выделяют поляризационно-анизотропные аномалии, отличающийся тем, что, с целью, повышения точности обнаружения аномалий, формируют два зондирующих сигнала, используя две верхние боковые частоты от смешения сигнала опорной частоты и каждого из двух различных сигналов несущих частот, излучают их с помощью двух антенн, имеющих взаимно ортогональные характеристики поляризации, после чего принимают отраженные сигналы двумя согласованными по поляI риэации с отраженными сигналами антеннами со взаимно ортогональными поляриэ ационными характеристиками .и выделяют нижние боковые частоты от смешения отраженных сигналов и сигналов несущих частот соответствующих одноименных каналов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
10 9492836, кл. G 01 V 3/12, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР 9451032, кл. G 01 V. 3/12, 1975 (прототип) .