伪随机信号编码技术在矿井电法中的应用前景

房 哲，程建远，2，丛 森

（1.西安科技大学，西安 710054；2.中煤科工集团西安研究院有限公司，西安 710077）

伪随机信号编码技术在矿井电法中的应用前景

房 哲1，程建远1，2，丛 森1

（1.西安科技大学，西安 710054；2.中煤科工集团西安研究院有限公司，西安 710077）

煤矿井下电磁干扰严重制约了电法探测精度的提高。伪随机信号是具有一定随机性、周期性、可以预先确定和重复产生的二进制混频编码信号，在通讯、地面电法勘探等领域应用广泛。2n序列伪随机信号是根据三元素自封闭加法原理，对不同频率的方波信号进行混频编码后，通过重复复制生成的一种周期信号。该信号具有多频点对数分布、主频幅值相当、抗干扰能力强等优势。如果将其作为煤矿井下电法的激励场源，有望实现信号的多频同时等幅发射，提高采集效率，改善探测结果；但受煤安条件限制，2n序列伪随机信号频点数要受到一定的限制。

伪随机；多频信号；2n序列；煤矿井下；矿井电法

我国是世界上煤炭开采地质条件最为复杂、煤矿灾害事故最为严重的国家[1]。随着浅部煤炭资源的逐渐枯竭，我国煤矿已逐步向深部开采发展，矿井水文地质条件日趋复杂。为了保证煤矿安全高效开采，必须进一步提高矿井物探技术的隐患探测能力[2]。目前，煤矿井下电磁法勘探主要通过发射人工激励源信号来获取地电场参数，其发射的信号主要是以单频信号作为人工场源，即一次只能发射一种频率信号，或者利用切换频率观测的方式（变频法）来实现对地质体的多频观测，尚不能实现不同频率的同时观测，从而不可避免地影响了电法探测的精度和施工效率。

伪随机信号是一种看起来随机但实质上却并不随机的信号[3]，比如传递机密信息，常常把密码隐藏在许多看起来杂乱无章、毫无规律的数字当中，这些数字看似随机，事实上却有自己的规律。伪随机信号是由具有类似白噪声性质的伪随机码（也叫伪随机序列）循环复制而生成的周期信号。该信号的自相关函数与白噪声的自相关函数比较接近，在一个周期内可看作是随机信号；但信号的任意两个周期则是相同的，而且信号可以预先确定，因此称为“伪随机”信号。伪随机信号起初在通讯领域内应用比较广泛，主要应用于信号扩频、抗破译和提高通讯质量等方面，因其优越的抗噪性能和丰富的频率成分，近年来逐渐在物探领域得到应用和发展，其中2n序列伪随机信号就是一种用于地面电法勘探的伪随机信号。伪随机信号可以一次将多个频率信号同时供入地下，能够解决不同频率的同时观测问题，从而有效提高电磁法勘探精度，实现对目标体的多参量同步观测，是比较理想的激励场源。

本文回顾了伪随机技术的发展历程，介绍了2n序列伪随机信号的多频特性，结合伪随机信号的技术优势和矿井电法勘探的发展需求，探讨了伪随机技术在煤矿井下电法勘探中的应用前景。

1　伪随机多频信号技术研究现状

以前，国内外电磁法勘探的人工场源几乎都使用方波或类似方波的单频信号进行发射。为了获得不同频率的地电响应，J.R.Wait在1959年提出“变频法”[4]即切换频率的方式，实现了不同频率的测量。由于该方法的供电电流较小、装备轻便以及抗干扰能力强等特点，被迅速推广开来。然而，变频法无法实现两个或者多个频率的同时测量，且变频前后两次观测的外部条件和干扰因素不同，不可避免地对观测精度造成影响。为了克服变频法的缺点，K.L. Zonge于20世纪70年代提出了奇次谐波法[5]，希望通过测量地电响应的基波和某些次的谐波，发射单一频率的矩形信号，同时获得若干个频率的地电响应。但是，对于矩形信号而言，除了基波的振幅较大以外，其余各次谐波的振幅均与谐波的次数成反比，即谐波次数越高信号越微弱，同时各谐波成分的频率也越来越接近，不利于电法勘探深度的增加。

为了实现一次供电、同时提取到更多的地电信息，何继善院士在1976年提出了“双频激电法”理论[6]，其核心内容是采用了一种双频组合激励信号。这种组合信号是将两个幅值相等、频率不同的方波信号按一定的相位关系合成而来，其包含的两个频率成分的幅值相等，且频率可以人为选取，初步实现了一次发射激励源、同时采集不同频率参数的目标。双频激电法的发明和应用，使我国的频率域激电法产生了一次质的飞跃，也为伪随机多频信号的提出奠定了基础。

本质上，双频合成信号是伪随机多频信号的一个特例。在对双频合成信号深入研究后，何继善院士在20世纪90年代提出了2n序列伪随机信号[7]。该信号具有抗干扰性强、主频率成分丰富、各主频信号振幅相当且不随频率增高而减弱、频率在对数坐标上等间隔分布、覆盖的频率范围宽等特点。伪随机多频信号一经提出便被应用于电法勘探中。2000年，张友山等研究了基于多频组合信号相干检测方法的同步问题，提出利用共时钟完全同步相干检测方案来解决同步问题[8]；2002年，何继善等对伪随机多频相位法的原理和应用效果进行了论述，指出该方法是区分矿与非矿的有效手段[9]；2003年，陈儒军针对伪随机多频信号开展了多频电磁法观测系统的研究，提出了多频激电相对相位谱观测方法和多频电磁信号处理方法[10]；2007年，翁晶波等研究了伪随机多频观测系统的信号提取技术，利用硬件电路对信号进行傅里叶变换，实现了多频信号的幅度和相位的选频提取[11]；2008年，陈重文将嵌入式与Linux技术应用于2n序列伪随机信号多频数据信息系统中，在仪器的软硬件方面有了很大提升[12]；2009年，何继善等将多频伪随机信号进行了扩展，提出了an序列伪随机多频信号的编码原理，并对an序列伪随机多频信号进行了时频分析，利用VHDL硬件描述语言，产生了伪随机多频波的二进制序列，为实现伪随机多频电法提供了依据[13]；2010年，何继善将2n序列伪随机信号与广域电磁法相结合，提出了广域电磁测深法的理论，将伪随机多频信号的应用范围扩展到深部找矿和工程电法勘探领域；2012年，陈敏将双频激电法应用于水文物探勘查领域，将双频组合信号应用于矿区的水害防治中[14]；2013年，杨洋提出了基于伪随机信号的大深度激发极化法，并在油气勘探中进行了应用，效果较好[15]；2014年，马超等针对常规直流高密度电法无法完成极化率测量的问题，提出将伪随机多频信号应用到高密度电法中，以提取激发极化效应参数-百分频散率[16]。2014年，王永兵、何继善等研制了伪随机信号多功能数字化接收系统，通过采集信号的相位参数来探究碳质岩与矿石中导电矿物质成分的激发极化性质，达到区分矿与非矿的目的[17]。2015年，中国地质大学罗知亮等利用虚拟仪器LabVIEW的图形化编程语言实现了2n序列伪随机信号编码的生成，可任意设置信号频率和主频个数，为伪随机信号在电法勘探中的应用提供了重要参考[18]。2015年，罗延钟等深入分析了基于伪随机信号的系统辨识理论，阐述了伪随机信号电法勘查仪器的思路和原理，认为伪随机信号可用于各主动源电法勘查方法[19]。2015年，吉林大学齐彦福、殷长春等对目前应用广泛的几种伪随机序列进行了频谱成分分析，针对以伪随机序列作为发射波形的多通道瞬变电磁系统，开展了正演模拟和反演研究，认为伪随机信号良好的抗噪性将有助于多通道瞬变电磁法在油气储层勘探中取得良好的应用效果[20]。2016年，中南大学刘卫强、陈儒军利用伪随机多频激电法中电压、电流数据的相关度与数据观测质量之间的对应关系，引入相干度分析方法来提高强干扰背景下的多频激电信号质量，为伪随机多频信号处理提供新的思路[21]。吉林大学李东时在2n序列伪随机信号编码原理基础上，提出一种高密度电法测量系统发射波形的高斯混频编码方法，促进了伪随机信号在电法勘探领域的发展[22]。

伪随机信号是一种可以被预先确定、重复和复制，同时又具有随机信号一些特性的非随机信号。2n序列伪随机信号是由何继善院士在20世纪90年代发明的。针对传统电法单频和变频观测效率低下、精度不高的问题，2n序列伪随机信号将在矿井电法勘探方面发挥更大的作用。

2　 2n序列伪随机信号生成原理及其信号特征

2.1生成原理

2n序列伪随机信号，是一种含有按2进制分布的k个主频率的编码信号，是利用1、0、-1三元素集合中的自封闭加法原理对多个频率方波信号合成而来的。

该加法原理是由何继善院士自定义的，假设存在一个集合Z||Z<2，该集合由绝对值小于2的整数构成，Z||Z<2中只有元素：1，0，-1，且满足下列加法运算规则：

(1)集合Z||Z<2中，任何两个元素之和仍包含在集合中，任何元素本身累加有限次仍是其本身。

(2)-1，0，1三个元素之间的加法若为单次运算，则满足结合律和交换律：

(3)在同一个式子中，-1或者1自身相加重复两次或者两次以上，必须按顺序相加，结合律和交换律都不成立。如：

(4)元素0，不可以拆分为其他两个元素的运算之和再运算，如：

这种自封闭式加法在2n序列伪随机编码中具有重要作用。伪随机编码的编译规则就是由自封闭式加法和伪随机函数共同决定的。为了与便于区分，何院士自定义了“+”来表示自封闭加法。

现设周期函数f（it），其表达式为

式中i=1，2，…，n，k=0，±1，±2，±3，…，（周期函数fi（t）是构成2n序列伪随机编码函数的母函数，以下简称母函数）

当i=1时，母函数变为

很显然，这是一个振幅为A=1，周期T=2的方波，其波形如图1所示。

图1　周期函数（母函数）波形图Figure 1 Periodic function(generating function)waveform

将母函数f1（t）中的元素用编码集合形式记为{1，-1}，由于函数具有周期性，所以只写一个周期。

当i=2时，母函数变为

母函数f2（t）为振幅A=1，周期T=4的方波，记为{1，1，-1，-1}。

元素1，-1都属于集合Z||Z<2，将母函数f1（t）和母函数f2（t）取相同的序列长度（f2（t）的一个周期，f1（t）的两个周期），在集合Z||Z<2中按照自封闭加法进行运算，运算过程及结果为：

（4）式也可记为

式中fi（t）由公式（1）给出（Fn记为2n序列伪随机编码函数，简称伪随机函数，n表示母函数的个数，也表示包含的频率个数）。

当i=3时，由（1）式得到母函数f3（t）的一个周期编码{1，1，1，1，-1，-1，-1，-1}。

则伪随机函数F3为:

获得的编码序列为{1，1，1，-1，1，-1，-1，-1}。当i=5时其编码序列为

{1 1 1 1 1 1 1-1 1 1 1-1 1-1-1-1 1 1 1-1 1-1-1-1 1-1-1-1-1-1-1-1}，以此类推，当i=n时，有

从伪随机函数Fn及其编码序列中可以看出：这种编码是一种周期长度为2n，含有n个周期分别为2i（i=1，2，…，n）的不同频率成分的复合编码，具有一定的随机性。当n为奇数时，编码序列中只含有元素1和-1，并且这两个元素呈不等间距相间出现，出现的概率相等，又具有周期性，可以预先确定和重复产生，并非真正的随机信号。何继善院士将这种伪随机编码命名为2n序列伪随机编码。单个2n序列伪随机信号根据n的取值命名为伪随机n频波。

2.2信号特征

n为奇数时，通过对2n序列编码各区间段的分段规律研究，给出了伪随机函数Fn的表达式，由于函数具有周期性，因此只列出一个周期。在周期[0，T)内：

式中km为整数，m为区间数，每个小区间的长度为T/2n的整数倍。

如当n=5时，由于函数伪随机（五濒波）为奇函数，只取半个周期(0，T/2)的表达式为：

波形如图2所示：

从图2中可以看到：在一个周期T内伪随机函数F5（t）共有12个区间，1和-1在不相等的间隔时间出现，具有一定的随机性，但在一个周期内各自出现的概率相等，都为50%。作为一种周期函数，伪随机函数F5（t）也是关于原点对称的奇函数，可以对函数按傅里叶正弦级数展开，得到表征振幅的傅里叶系数表达式，

图2　伪随机5频波波形图Figure 2 Pseudorandom quintuple-frequency waveform

式中k=1，2，…，ω=2π/T，bk5表示傅里叶系数，当k取不同值时算得的傅里叶系数表示各频率成分的振幅，通过计算不同k值的傅里叶系数，总结出：当k= 1、2、4、8、16时，得到的系数明显比其他k值的傅里叶系数大，也就是说信号F5（t）中包含有5个主要频率成分。假设T=1 s，则f0=1Hz，这5个频率分别为f1=20f0=1Hz、f2=21f0=2Hz、f3=22f0=4Hz、f4=23f0=8Hz、f5= 24f0=16Hz，在2n序列伪随机信号理论中将F5（t）这种伪随机信号称为伪随机5频波。可以看到伪随机5频波含有5个主频成分，主频点的频率值都是2的k次幂。

下面通过Matlab软件对伪随机5频波进行波形模拟和频谱分析：

用码元来表示其伪随机信号的全周期编码为：

A表示振幅，序列中每个码元（A或-A）持续的时间用时间基Tb（ms）表示。令Tb=8ms，由频率的定义f=1/T可知，理论的基波频率为：

图3　五频波仿真波形（A=1V，Tb=8ms）Figure 3 Quintuple-frequency simulated waveform(A=1V,Tb=8ms）

从图3中可以看出：伪随机五频波的能量主要集中在5个频点上，各主频点分布呈对数等间隔分布，频率值与理论值一致；同时，从频谱图中可以看出其余谐波频率的能量非常微弱，大部分能量集中在了主频上。另外，由公式（11）可知，如果时间基不同，获得的基频也不同，则主频的变化范围也不同，因此可以通过设置不同的时间基来控制主频率大小和范围。由于各个主频点幅值都是通过傅里叶系数来表征的，从公式（10）可知：不同k值得到的结果不同，也就是说在各主频频点上存在能量差异的问题，但对于伪随机n频波而言，随着n的增加，各个主频点的幅值会越来越接近，能量差异会越来越小，而且主频幅值基本都在一个数量级上，因此可以看作振幅基本相当。

由于在实际应用中存在一定的噪声干扰。利用matlab给伪随机信号加入白噪声，以模拟噪声环境，并进行傅里叶变换，所得频谱如图4所示，在-13dB低信噪比的情况下，伪随机五频波在时域中已经完全淹没在噪声中，但在频域中五个主频点信号仍比较突出，易于提取，说明在噪声干扰较大的环境中，具有良好的抗噪性能。

图4　伪随机五频波加噪波形图（五频波信号幅值=1V，SNR=-13dB）Figure 4 Pseudorandom quintuple-frequency additive noise waveform(quintuple-frequency signal amplitude=1V,SNR=-13dB）

总体来说，2n序列伪随机信号实质是多个频率方波的合成信号，其编码序列根据特定的自封闭加法原理生成，频率成分复杂，主频成分突出，且以2的k次幂分布，频率分布可以通过时间基Tb来调制，具有很强的可操作性。根据伪随机n频波的表达式Fn（t）可知，n值不同，产生的信号主频个数也会不同，n取奇数时，可以分别产生三频波、五频波、七频波等等，频率的组合方式灵活，同时各主频幅值基本接近，抗噪性能优越，是一种比较理想的人工源信号。

3　伪随机技术在矿井电法中的可行性分析

目前，煤矿井下常用的电磁法勘探方法主要有矿井直流电法、高密度电阻率法、音频电透视法、瞬变电磁法、无线电波坑透法等，其探测的范围基本覆盖了采煤工作面及巷道掘进前方的含水构造探测问题。

但是，目前已有的煤矿井下电法勘探设备在发射部分仍采用单频或者变频发射方式，而且单频发射所采集的地电信息相对较少。如果针对同一工作面能够进行多方法、多参数的联合探测，可大大增加其勘探的准确性。

将伪随机信号作为矿井电法勘探的激励场源，则具有以下几点优势：

1）实现信号的多频同时发射和采集，避免（变频法）因发射场源时背景噪声和电流变化引起的采集误差，提高观测效率；

2）同时获得观测地质体多个频率的响应参数，提高探测的精度；

3）具有良好的抗噪优势，适用于煤矿井下强干扰环境；

4）频率范围和频点数可以自由控制，实际应用比较灵活等。

在矿井下环境复杂，机械设备产生的游散电流和工频干扰较大，进行信号采集时，采集时间越长，噪声对信号的影响越大。伪随机多频信号可以实现在同一噪声条件下多个频率的同时采集，避免了变频法每次切换频率时背景噪声不同带来的数据误差。多频发射有利于同时采集信号的幅值、相位，不同频率的地电响应参数能够反映不同深度的地质信息，对不同深度信息进行全方位、多层次综合处理，可以有效弥补探测盲区、提高探测的精度。伪随机信号本身具有区别于噪声的频谱特点，可以有效压制矿井下的随机噪声干扰。

伪随机多频信号的频点可以人为调节，以五频波为例，不同的时间基Tb信号的频率分布也不同。下表1中给出了不同时间基下的五频波的主频分布，Tb值越大，频率范围越窄，Tb值越小，频率范围越宽，可实现多种主频组合。

然而，由于煤矿井下环境复杂，受仪器技术的制约和井下煤安条件限制，伪随机信号在进行多频发射时，其场源功率相比地面电法勘探较小，响应电位差非常弱，传统的信号采集及处理技术无法从中提取响应信号，可能影响伪随机信号技术在煤矿井下电法中的发展和应用。

表2和表3分别给出了3频、5频、7频、9频信号的幅值和能量分布。为了方便说明，通过设置时间基参数将四种信号的主频值调成一致。左侧代表主频点，中间表示不同频率的归一化幅值，表2表示不同频率能量所占总能量的比值。可以看出：分布的主频越多，幅值越均匀，主频的总能量占比越大，与只含有一个主频率成分的矩形波相比，2n伪随机信号的n个主要频率的振幅并不等于基波振幅的1/n，而是比基波振幅的1/n要大很多[23]。对于某一频率来说，如15.6 Hz在3频波、5频波、7频波和9频波中的幅值逐渐降低，单个主频成分的能量也越来越小。在地面上通过增大发射电流可以提高能量，但井下电法需要考虑到功率限制问题，因此对于n值要选取较小值，以防止响应信号过小。从3频波和5频波振幅和能量分配情况来看，其振幅基本可以达到基波振幅的50%以上，而主频点的总能量占总场源能量的70%～80%，单个主频的能量占比在10%～40%。这是因为伪随机信号频率成分比较丰富，除了主频外还有其他能量较低的谐波，削弱了主频的能量，而且被分配到各主频上的幅值基本接近，因此单个主频能量只占到了总能量的一小部分。

表1　 2n伪随机序列5频波频点分布Table 1 2npseudorandom sequence quintuple-frequency point distribution

表2　 2n伪随机序列3频、5频、7频、9频编码主频的理论振幅分配Table 2 2npseudorandom sequence triple-,quintuple-,septuple-, nonuple-frequency coding dominant frequency theoretical amplitude distribution

表3　 2n伪随机序列3频、5频、7频、9频编码主要成分的归一化能量分配Table 3 2npseudorandom sequence triple-,quintuple-,septuple-, nonuple-frequency coding principal component normalized energy distribution

综上所述，伪随机多频信号基本解决了“变频法”和“奇次谐波法”难以解决的多频同时等幅观测问题，不用人为改变电极距和发射频率，就可实现多参数的同步观测，频率范围和主频值可以灵活控制，因此在煤矿井下具有很好的实用性，可大大提高井下电法施工效率。伪随机信号具有良好的抗噪性能，能在低信噪比的环境中保持其特有的频率特性，有助于信号的识别和提取。另外，伪随机信号丰富的频谱特征，有助于煤矿井下电法勘探获得多频信息，提高探测精度。

因此，伪随机信号对于煤矿井下电法勘探来说具有潜在的应用前景。

4　结论

1）伪随机信号是一种合成的编码信号，根据一定的编码原理产生伪随机序列，具有类噪声的频谱特点，同时又可以预先确定和复制，其实质是一种周期性的确定性信号。

2）2n序列伪随机信号在电法勘探的多个频点上幅值较大，主频点个数以及频率范围可以人为调节控制，具有较强的抗噪性能，是一种比较理想的发射信号。

3）受煤矿井下发射功率限制，伪随机信号存在能量较弱的问题，在一定程度上限制了其在煤矿井下电法中应用，必须提高仪器信号采集和处理的能力，才能更好地发挥伪随机信号的优越特性，促进煤矿井下电法勘探的精细化发展。

[1]张泓，晋香兰，李贵红，等.世界主要产煤国煤田与煤矿开采地质条件之比较[J].煤田地质与勘探，2007，35(6):1-9.

[2]刘盛东，刘静，岳建华.中国矿井物探技术发展现状和关键问题[J].煤炭学报，2014，39(1):19-25.

[3]何继善.频率域电法的新进展[J].地球物理学进展，2007，22(4): 1250-1254.

[4]Wait J R.The variable frequency method[A].//In:J.R.Wait，ed.，Overvoltageresearchandgeophysicalapplications[C].London.Pergamon Press，1959，29-49.

[5]ZongeK L，Wynn JC.Recent advances and applications in complex re⁃sistivity measurements[J].Geophysics，1975，40:851-864.

[6]何继善.双频激电法[M].北京:高等教育出版社(第一版)，2005，13-14

[7]何继善.2n序列伪随机信号及应用[C]//中国地球物理学会.中国地球物理年会年刊(1998).西安:西安地图出版社，1998.

[8]张友山，袁正午，穆建宏.多频组合波电法的信号相干检测同步方案[J].中南工业大学学报，2000，31(3):191-194.

[9]何继善，柳建新.伪随机多频相位法及其应用简介[J].中国有色金属学报，2002，12(2):374-376.

[10]陈儒军.伪随机多频电磁法观测系统研究[D].长沙.中南大学，2003.

[11]瓮晶波，高景宏，李季.模拟傅立叶变换技术在伪随机多频观测系统中的应用[J].工程地球物理学报，2007，4(4):317-321.

[12]陈重文.基于ARM Linux的2n伪随机信息系统研究与开发[D].长沙.中南大学，2008.

[13]何继善，佟铁钢，柳建新.an序列伪随机多频信号数学分析及实现[J].中南大学学报，2009，40(6):1666-1671.

[14]陈敏.双频激电法在水文物探中的应用[D].成都：成都理工大学，2012.

[15]杨洋，邓锋华，李帝铨.基于伪随机信号的大深度激发极化法在油气勘探中的应用[J].物探与化探，2013，37(3):438-442.

[16]马超，王君，许鹏，等.伪随机信号在高密度电法中的应用[J].科学技术与工程，2014，14(28):168-171.

[17]王永兵，何继善.WSJ-4伪随机信号多功能数字化激电仪接收系统的研制及其应用[J].物探与化探，2014，38(5):1012-1017.

[18]罗知亮，李志华，朱翔野，等.基于LabVIEW的2N伪随机信号在电法勘探中的应用[J].测控技术，2015，34(5):16-18.

[19]罗延钟，陆占国，孙国良，等.新一代电法勘查仪器——伪随机信号电法仪[J].地球物理学进展，2015，30(1):0411-0415.

[20]齐彦福，殷长春，王若，等.多通道瞬变电磁m序列全时正演模拟与反演[J].地球物理学报，2015，58(7):2566-2577.

[21]刘卫强，陈儒军.相干度分析用于强干扰背景下多频激电信号处理[J].中国有色金属学报，2016，26(3):655-665.

[22]李东时.基于混频编码的高密度电法测量系统设计[D].长春.吉林大学，2016.

[23]何继善.广域电磁法和伪随机信号电法[M].北京:高等教育出版社，2010:190-203.

Application Prospect of Pseudorandom Signal Coding Technology in Mine Electric Prospecting

Fang Zhe1,Cheng Jianyuan1,2and Cong Sen1
(1.Xi’an University of Science and Technology,Xi’an Shaanxi 710054; 2.Xi’an Research Institute,China Coal Technology&Engineering Group Corp,Xi’an,Shaanxi 710077)

Coalmine underground EMI will seriously restrict electric prospecting accuracy improvement.The pseudorandom signal is a kind of binary mixing coding signal with certain randomness and periodicity,can be determined in advance and repeatedly generated, widely used in communications,surface electric prospecting and other domains.The 2nsequence pseudorandom signal is a kind of peri⁃odic signal based on three elements self closing addition principle,after mixing coding for square wave signals of different frequencies, through repeated replication generated.The signal has superiorities of multi-frequency point logarithmic distribution,equivalent domi⁃nant frequency amplitudes,and excellent interference resistance etc.If used it as coalmine underground electric prospecting excitingfield source,can be expected to achieve signal multi-frequency simultaneous constant amplitude emission,increase acquisition effi⁃ciency,and improve prospecting results;but subject to coalmine security condition,2nsequence pseudorandom signal number of fre⁃quency points shall be restricted in a certain extent.

pseudorandom;multi-frequency signal;2nsequence;coalmine underground;mine electric prospecting

P631.4

A

10.3969/j.issn.1674-1803.2016.11.15

1674-1803(2016)11-0077-07

十三五科技重大专项任务资助项目(2016ZX05045003-005)；科技部科研院所专项基金资助项目(2014EG122201)

房哲（1989—），男，在读硕士研究生，研究方向：物探仪器和信号处理。

2016-07-20

责任编辑：孙常长