在海底采集电磁场信号，首先面临的问题是导电海水层对电磁波的衰减。海底的大地电磁场信号或可控源电磁信号要比陆地上微弱得多。为此要求海底仪器相比传统陆地仪器具有更高的灵敏度。为了适应海洋水下作业条件，这就需要解决仪器相关的高可靠、容错、承压、密封、低功耗、大容量存储、紧凑设计等一系列问题。

海底电磁接收机的核心功能就是实现海底电磁信号的高精度采集。实现这一目标需要解决接收机的高可靠投放与回收、深水耐压、低噪声大动态范围观测、多台接收机与发射机同时工作、导航系统的高精度时间同步、水下长时间连续作业、海上高效作业等一系列问题。因此接收机研制关键技术主要在于高可靠性、低噪声、低漂移、低功耗和高效作业。

海底电磁接收机与陆地电磁接收机的工作原理大致相同，均是借助电磁传感器对多分量电磁场信号进行自容式记录，实现高精度观测。区别主要体现在以下几方面：

（1）海底电磁接收机需要实现在海洋环境下的投放和回收，需要解决水密耐压和可靠释放回收问题。

（2）海底环境条件下的电磁场信号较陆地相比，频带更低、幅值微弱且动态范围大，对测量传感器及其通道的噪声、动态范围要求更高。

（3）海底环境仪器的连续工作时间长，无人值守，对仪器的稳定可靠性、时钟漂移、连续工作时间（功耗）等技术指标提出了严格要求。(www.daowen.com)

图7.1a为海底电磁接收机投放前的场景，投放接收机时借助船载折臂吊将接收机吊起，摆至舷外，下放至水面，水面脱钩器释放后，接收机自由下沉至海底。图7.1b为接收机位于海底工作时，借助ROV观察并拍摄位于海底的接收机工作情况，水深约1 400 m。

图7.1　海底电磁接收机图

海底电磁接收机是一种机械电子高度集成化的海上装备，主要部件从功能上分为投放回收与信号采集两大功能模块。投放回收模块中，主要包括水泥块、玻璃浮球、声学释放器、电腐蚀释放装置、结构框架、水下定位信标、打捞回收信标和红旗。其中水泥块为仪器下沉时提供水下重量，同时防止仪器位于海底作业时受底流冲击而发生位移；玻璃浮球为仪器上浮时提供浮力；声学释放器完成水泥块脱钩释放；电腐蚀释放装置区别于机械声学释放器，借助电化学原理将不锈钢销钉熔断实现脱钩释放；结构框架将各部件合理分布、紧固；水下定位信标用于接收机的USBL水下声学定位；打捞回收信标和红旗用于接收机上浮至水面后指示目标方向，方便工作人员寻找水面目标。信号采集功能模块包括电场传感器、磁场传感器、水密电缆接插件、采集电路、压力舱、测量臂、姿态测量装置、甲板单元等。电场传感器为Ag／AgCl电极；磁场传感器为感应式磁传感器；水密电缆接插件实现深水条件下模块间信号及指令传输；采集电路完成传感器输出电压信号的放大、采集和存储；压力舱为采集电路及磁场传感器提供水密承压条件；测量臂将电极对间距固定为10 m；姿态测量装置获取仪器位于海底工作时的方位角、俯仰角、横滚角；甲板单元为采集电路提供授时服务。

根据4 000 m工作水深设计要求，现有材料技术条件下，压力舱可采用铝合金或钛合金的棒材加工而成，铝合金相比钛合金具有密度低、成本低的优势，但需要在外表进行阳极氧化处理以防止铝合金腐蚀。