Совершенствование аппаратных и алгоритмических средств магнитотеллурического зондирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, кандидат технических наук Лобов, Константин Владимирович

• Лобов, Константин Владимирович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лобов, Константин Владимирович

Введение.

Глава 1. Современная методика и аппаратно-программные комплексы для проведения магнитотеллурического зондирования.

1.1 Общие сведения о методе МТЗ.

1.2 Методика проведения работ МТЗ.

1.2.1 Развертывание аппаратуры.

1.2.2 Особенности настройки режимов измерения.

1.3 Сравнительный анализ применяемых регистрационных станций МТЗ

1.3.1 Регистрационные станции МТЗ, применяемые в российской геологоразведке.

1.3.2 Сравнительный анализ характеристик современной аппаратуры.

1.3.3 Сводная оценка функциональных характеристик регистрационных станций МТЗ.

1.4 Назначение телеметрической системы.

1.5 Требования к телеметрической системе аппаратуры МТЗ.

Глава 2. Обработка сигналов магнитотеллурического зондирования.

2.1 Структура магнитотеллурического поля.

2.2 Методика предварительной обработки данных.

2.2.1 Предварительная фильтрация.

2.2.2 Оптимизация выделения мгновенных амплитудной и фазовой составляющих узкополосного сигнала.

2.2.3 Расчет оценок импедансных характеристик.

2.2.4 Оценка достаточности времени сбора данных.

2.2.5 Алгоритм оценки достаточности времени сбора данных.

Глава 3. Аппаратура МТЗ.

3.1 Первичные преобразователи физических величин.

3.1.1 Датчик электрического поля.

3.1.2 Датчик магнитного поля.

3.2 Состав аппаратно-программного комплекса МТ-Зонд.

3.2.1 Канал регистрации.

3.2.2 Регистрационная станция.

3.2.3 Пространственная архитектура комплекса.

Глава 4. Экспериментальная проверка результатов исследования.

4.1 Результаты полевых испытаний.

4.2 Методика проведения полевых работ МТЗ с использованием разработанной аппаратуры.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование аппаратных и алгоритмических средств магнитотеллурического зондирования»

Разведка перспективных месторождений полезных ископаемых является стратегическим направлением развития сырьевой базы нашей страны. Актуальность проведения таких работ в последнее время особенно возросла ввиду истощения и выработки уже освоенных месторождений. Снижение объемов геологоразведки уже привело к тому, что существующая материально-техническая база значительно устарела. За исключением единичных примеров, практически свернута разработка современной отечественной аппаратуры, что, в свою очередь, сковывает развитие методов геологоразведки.

Для изучения структуры земной коры и поиска полезных ископаемых наряду с сейсморазведкой, гравиторазведкой, магниторазведкой используется группа методов электрического зондирования, к которым, в частности, относится метод магнитотеллурического зондирования (МТЗ).

Метод МТЗ отличается низкими затратами на проведение исследований, широким диапазоном глубин исследования, высокой степенью информативности и достоверности данных, экологичностью. Эти преимущества связаны с использованием в качестве источника возбуждения электрического тока вариации естественного геомагнитного поля, в отличии от других электроразведочных методов, которые требуют применения мощных генераторных установок, МТЗ обеспечивает глубину зондирования до 400600км, по этому его следует считать одним из приоритетных направлений развития геофизики и геологоразведки. Необходимость нахождения крупных месторождений углеводородов способствовала развитию МТЗ как глубинного, регионального метода. В настоящее время перспективным направлением стала разведка небольших сконцентрированных месторождений, доступных для разработки малым компаниям. За последнее десятилетие доля локальных работ методом МТЗ существенно возросла и продолжает расти. Локальная л геологоразведка на площади 10-100 км характеризуются большим объемом полевых работ - до тысячи точек регистрации, который требуется провести за короткий временной отрезок. Регистрация полевых сигналов производится в автоматическом режиме, а длительность регистрации подбирается опытным путем, что связано со случайным нестационарным характером вариаций МТ-поля и функциональными ограничениями аппаратуры. Длительное время регистрации снижает производительность метода МТЗ, влияние человеческого фактора объясняет появление ложных сигналов.

Электромагнитное поле, создаваемое естественными ионосферными процессами, по мощности и по спектральным характеристикам превосходит возможности искусственных генераторов ЭМ-поля. Однако, использование такого естественного источника сказывается на особенностях метода МТЗ:

- Электромагнитное поле имеет характер случайного процесса, хотя некоторые закономерности существуют;

- Электромагнитное поле имеет низкую интенсивность в звуковом диапазоне волн;

- В индустриальных районах промышленные помехи накладываются на естественное поле, причем уровень помех зачастую выше;

- В отличии от методов с искусственным источником возбуждения, сложно отделить естественное поле от поля помех;

- В методе МТЗ используются сверхнизкие частоты, что влечет за собой необходимость длительных измерений составляющих теллурического поля, интенсивность которых имеет суточную зависимость. В сущности, геологоразведочные работы по методу МТЗ разбиваются на два этапа: этап проведения полевых работ, во время которого производится измерение составляющих естественного электромагнитного поля Земли в разных географических точках, и этап по обработке результатов измерения с целью построения геоэлектрического разреза земной коры.

В соответствии с методом МТЗ требуется оценивать импедансные характеристики земного разреза, пользуясь для этого сигналами зарегистрированного электромагнитного поля. В основе метода лежит модель Тихонова-Каньяра, связывающая сигналы и импедансную характеристику линейной зависимостью. Восстановление такой непараметрической модели затрудняется непостоянством вариаций электромагнитного поля и наличием шумов сравнительно высокого уровня, в том числе и детерминированных. Под адекватностью идентифицируемой модели будем понимать соответствие оцениваемых импедансных характеристик естественным ограничениям, установленным, в частности, для их первых производных. Целью обработки полученных данных является получение робастных оценок импедансных характеристик, удовлетворяющих установленным требованиям адекватности.

Соотношение уровня составляющих МТ-поля и шумов в регистрируемых сигналах непостоянно, поэтому если за время регистрации сигналов не накопится достаточной информации для получения робастных решений, то оценки импедансных характеристик будут иметь значительный разброс. Отсутствие оперативной оценки достаточности информации в регистрируемых сигналах снижает практическую эффективность метода МТЗ. Количество информации в регистрируемых сигналах будем считать достаточным, если на их основе можно получить вполне адекватные оценки, а дальнейший сбор информации не приведет к их улучшению. Под качеством зарегистрированных данных будем понимать совокупность показателей, описывающих степень достаточности информации и адекватность оценки импедансных характеристик.

Таким образом, разработка методики оценки качества магнитотеллурических данных, разработка аппаратуры для организации процесса сбора данных и оценки качества в режиме реального времени будет способствовать решению актуальной задачи повышения производительности работ методом МТЗ.

Научная проблема порождена отсутствием способа оценки качества результатов магнитотеллурического зондирования, который позволит контролировать процесс регистрации сигналов и принимать решение о времени его окончания.

Объектом исследования является система сбора, передачи и первичной обработки результатов регистрации магнитотеллурических полей.

Предмет исследования — методы подготовки и настройки регистрирующей аппаратуры, способы передачи, контроля и оценки достаточности зарегистрированных данных, алгоритмы первичной обработки и общая методика проведения работ МТЗ.

Цель исследования — повышение эффективности проведения работ магнитотеллурического зондирования за счет модернизации методики, разработки новых аппаратных и алгоритмических средств и повышения уровня их автоматизации.

Задачи исследования:

- Построение критерия эффективности результатов полевых работ методом МТЗ и усовершенствование методики их проведения.

Выполнение сравнительного анализа и определение требований к характеристикам аппаратуры МТЗ для геологоразведки.

Разработка телеметрической аппаратуры для проведения работ по методу МТЗ.

Определение критерия адекватности импедансных характеристик и разработка метода отбраковки данных, не удовлетворяющих критерию.

- Разработка алгоритма получения робастных оценок для импедансных характеристик.

- Выбор показателей достаточности информации и степени качества регистрируемых данных и разработка алгоритма принятия решения об окончании регистрации сигналов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1 Метод отбраковки неудовлетворительных данных и алгоритм получения оценок импедансных характеристик, который позволяет получить показатели качества данных адекватные установленным критериям.

2 Выбор статистических показателей для количественной оценки качества и достаточности данных;

3 Алгоритм оценки качества данных в режиме реального времени, позволяющий принимать решение о достаточности времени регистрации компонент МТ-поля;

4 Телеметрическая аппаратура, позволяющая автоматизировать процесс сбора информации, контроля ее пригодности и сокращать необходимое время регистрации;

5 Модернизированная методика проведения полевых работ по методу МТЗ повышает производительность геологоразведки.

Научной новизной обладают следующие результаты:

Модернизированная методика проведения полевых работ МТЗ, позволяющая повысить производительность геологоразведки за счет применения новой автоматизированной системы.

Требования к аппаратным средствам МТЗ, обеспечивающие повышение экономического эффекта геологоразведочных работ.

Алгоритм отбраковки неудовлетворительных магнитотеллурических данных и получения робастных оценок импедансных характеристик.

Алгоритм, оценивающий качество данных регистрируемых магнитотеллурических полей в режиме реального времени, позволяющий оценить достаточность времени сбора данных.

Практическая ценность:

- Предложенная методика проведения полевых работ и сформулированные требования к характеристикам аппаратных средств МТЗ позволяют контролировать процесс регистрации магнитотеллурических полей одним автоматизированным рабочим местом, снижая объем полученных неудовлетворительных данных.

- Программное обеспечение, реализующее алгоритмы отбраковки неудовлетворительных магнитотеллурических данных и получения робастных оценок импедансных характеристик, позволяет в полевых условиях в режиме реального времени выполнять первичную обработку информации и принимать оперативные решения об изменении хода полевых работ. '

- Разработанная телеметрическая аппаратура МТЗ, обеспечивающая удаленный контроль за группой регистрационных станций, позволяет автоматизировать процесс сбора и оценки качества информации и, тем самым, сократить необходимое время регистрации.

- Алгоритм определения достаточности информации в зарегистированных полях позволяет минимизировать время сбора данных и повысить производительность полевых работ.

Достоверность полученных результатов основана на корректном применении методов статистической обработки данных и цифровой обработки сигналов, подтверждена точностью совпадения полученных оценок с имитационной моделью и экспериментальными результатами, полученными при проведении лабораторных и натурных испытаний, в том числе с применением сертифицированной аппаратуры.

Использование результатов диссертации. Результаты работы использованы при проектировании аппаратно-программного комплекса МТ-Зонд для проведения работ методом МТЗ по заказу ООО «Свелинк».

Личный вклад автора. Лично разработаны показатели и критерии достаточности регистрируемых сигналов МТЗ, модернизирована методика проведения полевых работ, требования к аппаратуре МТЗ, аппаратная часть МТ-Зонд и программное обеспечение для аппаратной части. В соавторстве были разработаны: методика расчета импедансных характеристик, алгоритм оценки качества данных в режиме реального времени, разработка программного обеспечения комплекса МТ-Зонд; проведение полевых испытаний; обработка экспериментальных данных и полевого материала.

Апробация результатов диссертации. Основной материал диссертации отражен в научных докладах на Всероссийских научно-технических конференцих «Россия молодая: передовые технологии — в промышленность» в ОмГТУ (2008-2009г.) и школы-семинара «Электромагнитные исследования в Восточной Сибири» СНИИГГиМС (2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ: одна статья по списку журналов ВАК, 5 статей в материалах международных и всероссийских конференций.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 93 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 137 страницах основного текста, содержит 49 рисунков, 7 таблиц, и приложения на 5 страницах.

Заключение диссертации по теме «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», Лобов, Константин Владимирович

Выводы к главе 4

1 Результаты полевых испытаний доказали эффективность разработанного аппаратного и алгоритмического обеспечения.

2 Предложенные критерии оценки качества сигналов являются адекватными с позиции достаточности времени сбора данных для получения устойчивого решения импедансной характеристики геоэлектрического разреза.

3 Разработанная аппаратура может применятся для проведения работ в условиях интенсивных промышленных помех.

4 Использование контроля качества сигнала в режиме реального времени позволяет повысить эффективность метода МТЗ за счет сокращения времени сбора данных.

1 Усовершенствована методика проведения полевых работ методом МТЗ, отличающаяся автоматическим измерением характеристик электрических диполей, оперативным наблюдением качества регистрируемых сигналов с использованием телеметрической системы и способом принятия решения об окончании регистрации.

2 Сформулированы основные требования к характеристикам аппаратуры МТЗ, включающие: обеспечение автоматизации процесса регистрации, оперативный контроль по радиоканалу за удаленной группой регистрационных станций, оценку качества регистрируемых сигналов, автоматическое измерение характеристик диполей, автоматическое регулирование коэффициента усиления в каналах регистрации, автоматическое изменение частотного диапазона регистрации, возможность подключения внешних цифровых датчиков и устройств управления.

3 Разработана телеметрическая аппаратура МТЗ, использующая низкоскоростной радиоканал для контроля за группой регистрационных станций. Разработанная регистрирующая станция за счет модульной архитектуры обеспечивает возможность модернизации отдельных элементов аппаратуры, оперативность развертывания обеспечивает эргономика разработанных органов управления и индикации. Разработанный канал аналого-цифрового преобразования имеет широкие функциональные возможности по автоматизации процесса измерения, обеспечивает высокую долговременную и температурную стабильность. Использование автономного модуля на основе цифрового сигнального процессора в составе аппаратуры позволяет производить вычисление качества регистрируемых сигналов в режиме реального времени, что снижает требования к пропускной способности телеметрической системы.

4 Предложен критерий адекватности оценок импедансных характеристик, основанный на ограничениях модели разреза земли. Разработан метод, позволяющий отбраковывать аномальные участки сигнала, на первом этапе проверяющий взаимную когерентность, а на втором этапе - отклонения найденных решений уравнений от аппроксимированной характеристики, построенной в соответствии с критерием адекватности.

5 Разработан алгоритм робастного оценивания импедансных характеристик, использующий многоступенчатую отбраковку аномальных участков сигнала.

6 Выбраны показатели достаточности и качества информации, полученной в процессе регистрации магнитотеллурических сигналов. Разработан алгоритм, обрабатывающий в режиме реального времени получаемую информацию и предлагающий экспертные рекомендации по проведению полевых работ.

7 Модернизированные методика и алгоритмы обработки данных применены при реализации автоматизированного аппаратно-программного комплекса, который позволяет контролировать процесс регистрации магнитотеллурических полей одним квалифицированным специалистом и снизить объем неудовлетворительных данных. Автоматическое измерение характеристик подключенных электрических диполей снижает влияние человеческого фактора на качество регистрируемых сигналов.

8 Телеметрическая аппаратура МТЗ обеспечивает повышение производительности полевых работ на 20 % за счет сокращения времени регистрации. Применение разработанной методики и алгоритмов приводит к существенному повышению экономического эффекта геологоразведочных работ.

9 Проведена проверка алгоритма оценки импедансных характеристик на имитационной модели и получены удовлетворительные результаты. Результаты полевых испытаний с применением сертифицированной аппаратуры показали правильность работы разработанного комплекса и пригодность показателей качества для оценивания достаточного времени регистрации сигналов. Результаты сравнительных испытаний подтвердили высокие технические характеристики аппаратуры. Автоматизированный комплекс следует применять, в том числе, для проведения работ МТЗ в условиях интенсивных промышленных помех.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лобов, Константин Владимирович, 2010 год

1. Афанасьев, Ю.В. Феррозондовые приборы Текст. / Ю.В. Афанасьев. — Д.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. — 188 с.

2. Бейкер, Б. Роль внешних компонентов в оптимизации работы АЦП последовательного приближения Текст. / Б. Бейкер, М. Ольяца // Новости электроники. 2007. -№18. - С. 25-29.

3. Белодедов, М.В. Методы проектирования цифровых фильтров Текст. : учебное пособие / М.В. Белодедов. — Волгоград: Издательство Волгоградского государственного университета, 2004. — 64 с. — ISBN 585534-929-2.2.

4. Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов Текст. / Дж. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1971. - 540 с.

5. Бердичевский, М. Н. Магнитотеллурическое зондирование горизонтально-однородных сред Текст. / М. Н. Бердичевский, В. И. Дмитриев. М.: Недра, 1992. - 249 с.

6. Бердичевский, М.Н. Модели и методы магнитотеллурики Текст. / М.Н. Бердичевский, В.И. Дмитриев. М.: Научный мир, 2009. - 680 с. : ил.

7. Бердичевский, М.Н. Электрическая разведка методом магнитотеллурического профилирования Текст. / М.Н. Бердичевский. — М.: Недра, 1967.

8. Бобровников, JI.3. Электроразведочная аппаратура и оборудование Текст. / JI.3. Бобровников, И.Н. Кадыров, В.А. Попов. М., Недра, 1979. -246 с.

9. Борискина, И.В. Физическая природа шума и методы защиты от него Текст. / И.В. Борискина, А.В. Захаров.

10. Ваньян, Л.Л. Основы электромагнитных зондирований Текст. / Л.Л. Ваньян. М., Недра, 1965. 311 с.

11. Вешев, А.В. Электромагнитное профилирование Текст. / А.В.Вешев, В.Г. Ивочкин, Г.Ф. Игнатьев. Л., Недра, 1971. - 82 с.

12. Глинченко, А.С. Цифровая обработка сигналов Текст. В 2. ч. Ч. 1. / А.С. Глинченко. Красноярск: Изд-во КГТУ, 2001. - 199 с.

13. Говорков, В.А. Электрические и магнитные поля Текст. / В.А. Говорков. — М.: Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1951.

14. Голуб, B.C. Сигма-дельта-модуляторы и АЦП / B.C. Голуб // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — №4. С. 35-41.

15. Гублер, Г.Б. Алгоритмы цифровой обработки сигналов многофункционального эталонного прибора для измерений электроэнергитических величин Текст. / Г.Б. Гублер, B.C. Гутников.

16. Дмитриев, И.В. Совершенствование методики полевых работ и обработки данных глубинных магнитотеллурических зондирований (на примере Приморья) Текст. : дис. канд. тех. наук : 25.00.10 Владивосток, 2007. — 115 с. РГБ ОД, 61:07-5/3382.

17. Дорофеев, П. Современные быстродействующие АЦП с большим динамическим диапазоном Текст. / П. Дорофеев, П. Руднев // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. — 2006. № 4. - С. 23-25.

18. Измеритель AGE-xxl Электронный ресурс. : НПО «КруКо». Режим доступа: www.kruko.ru/geo/page31 .php

19. Карки, Д. Использование полностью дифференциального операционного усилителя в качестве аттенюатора Текст. : Часть 1 : дифференциальный биполярный входной сигнал / Д. Карки // Analog Application Joutnal. -2009.-№2.-С. 2-4.

20. Касаткин, С. Тонкопленочные магниторезистивные датчики Текст. / С. Касаткин, А. Муравьев. — Электронные компоненты, 2003, № 3.

21. Козак, В.Р. Прецизионные аналого-цифровые преобразователи Текст. //

22. B.Р. Козак // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2006. - №4.1. C. 35-37.

23. Колесник, С.А., Электромагнитный фон урбанизированных северных территорий: монография Текст. / С.А. Колесник, E.JI. Шошин. Ханты-Мансийск: Полиграфист, 2008. - 123 с.

24. Коноплин, А.Д. Цифровая аппаратура магнитотеллурического зондирования Текст. / А.Д. Коноплин, А.И. Человечиков // Практика приборостроения. 2003. - № 2. - С. 34-40.

25. Коноплин, А.Д. Разработка цифровой аппаратуры и программно-методического обеспечения обработки данных МТЗ Текст. : дис. канд. тех. наук : 25.00.10 Екатеринбург, 2003. 121 с. - РГБ ОД, 61:04-5/2266.

26. Копылова, Г.Н. Поиск предвестников землетрясений по данным электротеллурических наблюдений на Камчатке Текст. / Г.Н. Копылова.

27. Короновский, А.А. Непрерывный вейвлетный анализ и его приложения Текст. / А.А. Короновский, А.Е. Храмов. М.: Физматлит, 2003. - 176 с.

28. Краев, А.П. Основы геоэлектрики Текст. / А.П. Краев. М., Недра, 1965.

29. Кулаичев, А.П. Об информативности когерентного анализа в исследованиях ЭЭГ Текст. / А.П. Кулаичев // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. М.: Академиздатцентр «Наука», РАН. — 2009. - № 59(6). - С. 766-775.

30. Кюль, Т. Применение топологии с многопетлевой обратной связью в полностью дифференциальных активных фильтрах с бесконечным коэффициентом усиления Текст. / Т. Кюль // Analog Application Journal. — 2009. 1 квартал. - С. 31-34.

31. Лобов К.В. Эффективные алгоритмы цифровой обработки сигналов в задаче магнитотеллурического зондирования. Текст. / А.А. Лаврухин, К.В. Лобов // Омский научный вестник. — Омск: Издательство ОмГТУ, 2009. Вып. 2 (80) - С. 227-231.

32. Лобов, К.В. Вариант построения модуля адаптивного аналого-цифрового преобразователя Текст. / К.В. Лобов, А.А. Бобровников // Россия молодая: передовые технологии — в промышленность: материалы

33. Всероссийской научно-технической конференции. — Омск: Издательство ОмГТУ, 2009. Кн. 2.-260 с. - ISBN 978-5-8149-0613-7. - С. 189-192.

34. Малогабаритная магнитотеллурическая электроразведочная станция SGS-Е Электронный ресурс.: НПК СибГеоСейс, 2009. — Режим доступа: www.sibgeodevice.ru/sgd e.html

35. Марпл-мл., С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения Текст. / С. Л. Марпл-мл. М.: Мир, 1990. - 584 с.

36. Микроминиатюрные малопотребляющие кварцевые генераторы серии МХ037 Электронный ресурс. : Режим доступа: /www.magicxtal.com/specs/MXQ3 7- 8 .PDF

37. Огильви, А.А., Хмелевской В.К. Сборник задач и упражнений по электроразведке Текст. / А.А. Огильви, В.К. Хмелевской. М., МГУ, 1964.- 153 с.

38. Ольяка, М. Влияние источника опорного напряжения на характеристики АЦП Текст. : часть 1 / М. Ольяка, Б. Бэйкер // Analog Application Journal. -2009.-№2.-С. 2-5.

39. Ольяка, М. Влияние источника опорного напряжения на характеристики АЦП Текст. : Часть 2 / М. Ольяка, Б. Бэйкер // Analog Application Journal. -2009.-№3.-С. 12-15.

40. Онхойзер, Ф. Влияние опорной схемы на линейность характеристик АЦП с регистром последовательного приближения Текст. / Ф. Онхойзер, С. Янессари, М. Хюмер // Электронные компоненты. — 2008. — № 4. — С. 32-38.

41. Оппенгейм А. Цифровая обработка сигналов Текст. / А. Оппенгейм, Р. Шафер. М.: Техносфера, 2007. - 856 с.

42. Орлов, А.И. Эконометрика Текст. : Учебник / А.И. Орлов. -М.: Экзамен, 2002. 576 с.

43. Паччигар, М. Методы сопряжения быстродействующих ОУ с АЦП Текст. / М. Паччигар // Электронные компоненты. — 2009. — № 2. — С. 1216.

44. Преобразователь индукции переменного магнитного поля НВО 195.7 Электронный ресурс. : Режим доступа: www.nvlab.spb.ru/0195.html

45. Рандалл, Р.Б. Частотный анализ Текст. / Р.Б. Рандалл. -. Копенгаген: Брюль и Кьер, 1989. 389 с.

46. Регистраторы магнитотеллурические, МК-4-СМ27 Электронный ресурс.: НПО МикроКОР. Режим доступа: www.microkor.ru/index.php?lang=ru&section=telluric

47. Редер, Р. Выбор между усилителем и трансформатором для построения схемы нормализации АЦП Электронный ресурс. / Р. Редер, Д. Цазерта. -Режим доступа: www.analog.com.ru/Public/ampvstrans.pdf

48. Ридер, Б. Оптимизация генератора тактовых импульсов в блоке аналого-цифрового преобразования Текст. / Б. Ридер., Г. Уэйн, Р. Шиллито // Электронные компоненты. -2008. — №4. С.32-39.

49. Ридер, Б. Оптимизация генератора тактовых импульсов в блоке аналого-цифрового преобразования Текст. / Б. Ридер, У. Грин, Р. Шиллито ;перевод А. Власенко // Мир электронных компонентов. 2009. - № 3. - С. 32-39.

50. Семенов, А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля Текст. / А.С. Семенов ; изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: Недра, 1974. -391 с.

51. Сергиенко, А.В. Цифровая обработка сигналов Текст. / А.В. Сергиенко. -СПб.: Питер, 2005. 604 с.

52. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение Текст. / Б. Скляр. М.: Вильяме, 2004. — 1104 с.

53. Стратиенко, А. Комплексный подход к разработке систем с аналогово-цифровым и цифрово-аналоговым преобразованием Текст. /

54. A. Стратиенко // Электроникаинфо. — 2007.

55. Титце, У. Полупроводниковая схемотехника Текст. : Справочное руководство : [пер. с нем.] / У. Титце, К. Шенк. — М.: Мир, 1982. -512 с. : ил.

56. Хмелевской, В.К. Краткое описание методов постоянного тока Электронный ресурс. : (Электромагнитные зондирования) :

57. B.К. Хмелевской // Международный университет природы, общества и человека «Дубна», 1997. — Режим доступа: geo.web.ru/db/msg.html?uri=page26.html&mid=l 16163 6

58. Хмелевской, В.К. Электрическое зондирование геологической среды Текст. // В.К. Хмелевской, В.А. Шевнин. М.: МГУ. - 4.1. - 1988 : 4.2. - 1992.-140 с.

59. Хмелевской, В.К. Электроразведка Текст. : изд. 2-е / В.К. Хмелевской. -М.: Изд-во МГУ, 1984. : ил., 422 с.

60. Хмелевской, В.К. Электроразведка Текст. / В.К. Хмелевской, И. Н. Модин, А.Г. Яковлев. М.: Эксперт-диагностика, 2005. — 311 с.

61. Шахнович, И. Сигма-дельта АЦП. Архитектура, принципы, компоненты Текст. / И. Шахнович // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. — 2006.-№4.-С. 18-22.

62. Шустов, Н.Л. Электроразведочная аппаратура Электронный ресурс. : Режим доступа: http://geophys.geol.msu.ru/ems/apparOO.doc. С. 24.

63. Электроразведка методом сопротивлений Текст. / ред. В.К. Хмелевской и В.А. Шевнин. М.: МГУ, 1994. - 97 с.

64. Электроразведочная аппаратура Электронный ресурс.: Режим доступа: www.geoelectric.ru/hardware.htm71 1- and 2-Axis Magnetic Sensors HMC1001/1002 HMC1021/1022 : Электронный ресурс.: www.magneticsensors.com/datasheets/hmcl001-21021-2.pdf

65. Baker, В. How the boltage reference affects ADC performance Text. : Part 3 / B. Baker, M. Oljaca. // Analog Applications Journal. 2009. - 4Q. - P. 5-9.

66. Baker, B.C. A DAC for all precision occasions Text. / B.C. Baker // Analog Applications Journal. — 2008. 3Q. — P. 5-8.

67. Caruso, M. J. Anisotropic Magnetoresistive Sensors: Theory and Applications Text. / M.J. Caruso, T. Bratland, C.H. Smith, R. Schneider. Sensors, 1999, March.-P. 18-26.

68. Chave, A.D. Bounded influence magnetotelluric response function estimation Text. / A.D. Chave, D.J. Thomson // Geophysics Journal International. — 2004. -№ 157.-P. 988-1006.

69. De Groot-Hedlin, C. Inversion of magnetotelluric data for 2D structure with sharp resistivity contrasts Text. / C. de Groot-Hedlin, S. Constable // Geophysics. 2004. - Vol. 69, № 1. - P. 78-86.

70. Dunn, J. Jitter Theory Text. : Audio Precision / J. Dunn // Technote. — 2000. — TN-23.

71. GMS-06 24-Bit Geophysical EM Measurement System Электронный ресурс.: Режим доступа: 88.198.212.15 8/mtxweb/uploads/media/flyerADU-06v 1 .pdf

72. Improving ADC Resolution By Oversampling and Averaging Электронный ресурс.: application note AN018, CYGNAL Integrated Products, Inc. 2001. -Режим доступа: www.cygnal.com

73. Kugelstadt, Т. Auto-zero amplifiers ease the design of high-precision circuits Text. / T. Kugelstadt // Analog Applications Journal. 2005. - 2Q. - P. 19-27.

74. Loddo, M. Generation of synthetic wide-band electromagnetic time series Text. / M. Loddo, D. Schiavone, A. Siniscalchi // Annals of Geophysics.2002. Vol. 45, №. 2. - P. 289-301.

75. Magnetic and Electric Field Sensors for Geophysical Receivers Электронный ресурс. : Режим доступа: www.phoenix-geophysics.com/products/sensors/

76. Mancini, R. Op amp stability and input capacitance Text. / R. Mancini. // Analog Applications Journal. 2004. - 1Q. - P. 24-27.

77. Measuring Current with IMC Hall Effect Technology Электронный ресурс. :2003. Режим доступа: www.sensorsmag.com/articles/1103/29/

78. Michael, J. A New Perspective on Magnetic Field Sensing Text. / J. Michael. // Sensors. Vol. 15, № 12. - P. 34-46.

79. Miller, P. Precision voltage references. / P. Miller, D. Moore. // Analog Applications Journal. 1999. - November. — P. 1-4.

80. MT-087 Tutorial / Analog Devices, Inc. 2005.

81. Oskooi, B. ID interpretation of the Magnetotelluric data from Travale Geothermal Field in Italy Text. / B. Oskooi. // Journal of the Earth & Space Physics.-2006.-Vol. 32, №2.-P. 1-16.

82. Simonov, M.Yu. Transition between European province and the baltic shield as revealed by magnetotelluric measurements Text. / M.Yu Smirnov, L.B. Pedersen. // Geophysics. 2004. - P. 245-250.

83. Smirnov, M. Yu. Magnetotelluric data processing with a robust statistical procedure having a high breakdown point Text. / M.Yu. Smirnov // Geophysical Journal International. 2003. - Vol. 152. - P. 1-7.

84. System 2000 3D Electromagnetic System Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.phoenix-geophysics.com/products/systems/ssmt/

85. Triple and Octal Channel Protectors: ADG466/ADG467 Text. / Analog Devices.

86. Varentsov, I.M. Generation of synthetic magnetotelluric data Text. / I.M. Varentsov, E.Yu. Sokolova // Physics of the Solid Earth. 1995. -Vol. 30. -№. 6. - P. 554-562.

87. Рисунок АЛ Регистрационная станция MTU V5 System 2000 (Phoenix)

88. Рисунок А.2 Регистрационная станция ADU-06 (Mentronix)

89. Рисунок А.З Регистрационная станция SGS-E(«CH6reoCefic»)

90. Рисунок A.4 Регистрационная станция AGE-xxl («КруКо»)

91. Рисунок А.5 Регистрационная станция МК-4-СМ27(«МикроКОР»)

92. Рисунок Б.1 Образец регистрационного канала

93. Рисунок Б.2 Прототип модуля телеметрии

94. Рисунок В.1 Внешний вид опытного образца

95. Рисунок Г. 1 Общий вид интерфейса программного обеспечения обработкиполевых сигналовi пуск О О Ф * me.JB.MT5BДнг.тпмвв*»

96. По первому пункту разработанный алгоритм реализован в программном обеспечении обработки результатов магнитотеллурического зондирования. Получен положительный результат применения алгоритма при обработке зашумленных данных. •

97. По третьему пункту разработанные аппаратно-программные решения легли в основу разработанной аппаратуры МТ-Зонд, повышающей степень автоматизации процесса сбора и оценки качества информации и способствующей сокращению необходимого времени регистрации.

98. УТВЕРЖДАЮ ООО «Свелинк» В.В. Дударев ГГ4.3 2010 г.

99. Настоящим актом подтверждается, что разработанный канал регистрации аналоговых сигналов для комплекса МТ-Зонд прошел испытания в ООО «Свелинк». По результатам испытаний были подтверждены следующие технические характеристики канала регистрации:

100. Количество рабочих диапазонов частот 2

101. Полоса рабочих частот нижнего частотного диапазона, Гц 0.0001-30

102. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) для диапазона 0.0001. 1 Гц, дБ ±0.1

103. Разность АЧХ измерительных каналов нижнего частотного диапазона не более 0,5%

104. Полоса рабочих частот верхнего частотного диапазона, кГц 0.001-3

105. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) для диапазона 0.1.1 кГц, дБ 2

106. Полоса рабочих частот нижнего частотного диапазона, Гц 0.0001-20

107. Разность АЧХ измерительных каналов верхнего частотного диапазона не более 1%

108. Коэффициент межканального проникновения на частоте 10Гц, не более, дБ -120

109. Коэффициент межканального проникновения на частоте 1кГц, не более, дБ -100

110. Коэффициент подавления синфазного сигналов, дБ, не менее 60

111. Количество поддиапазонов входных напряжений 7

112. Входное дифференциальное сопротивление без промежуточного буферного усилителя, кОм, не менее 2

113. Входное дифференциальное сопротивление с промежуточным буферным усилителем МОм, не менее 10

114. Уровень собственных шумов, нВ/(Гци 5), не более 301. Количество АЦП 21. Разрядность АЦП 23+знак

115. Частота дискретизации сигналов на выходе, кГц 30± 0.001

116. Интегральная нелинейность от полного входного диапазона 0.002%

117. Количество потоков выходных данных 3

118. Разработанная аппаратура позволяет регистрировать компоненты естественного электромагнитного поля. Точность регистрации компонент определяется характеристиками канала регистрации.

119. Матвеев А.В./ Л. /Лобов К.В./

120. Бачмага А. А./ -г^/Кисмерешкин В.П/