拖曳电磁发射机是海洋电磁勘探仪器的重要组成部分，实现在海底建立大功率时域和频域人工电磁场源，主要包括甲板控制终端、甲板电源、光电复合缆、水下拖体、水下变压器、控制舱、中性浮力电缆、发射电极等部件。甲板控制终端利用光电复合缆中的光纤实现船上计算机与海底发射机的远程数据通信；甲板电源可将船载大功率电能升为高压并通过光电复合缆输送至近海底的水下变压器；水下变压器可将深拖缆中的大功率高压AC转换为低压AC；控制舱其内部的控制电路硬件和嵌入式驱动软件可将水下变压器输出的电能逆变为大功率矩形脉冲，并通过发射偶极将脉冲发送至海水介质中；借助水动力学设计的发射机拖体用于装载发射系统水下部件和保持拖曳过程中的平衡与稳定；中性浮力电缆向发射电极传输低压大电流，具有低阻抗、等浮的特征。

拖曳电磁发射机主要涉及大功率、热管理、电磁兼容、电流取样、状态监控等关键技术。其稳定可靠性、大功率电流、大源偶极矩、水下定位精度直接关系到方法对异常的探测能力。拖曳电磁发射系统原理框图如图7.9所示。该系统是由船载大功率发电机提供电力，通过甲板变压及监控单元和用于水下功率及信号传输的深拖缆，将电力和监控信号输送至海底的电磁发射机，再经过水下变压和整流单元，在发射机主控单元的控制下，通过功率波形逆变单元和发射偶极，把大功率电磁波发射到海底的介质里。甲板监测单元可与水下的发射机通信，通过信号电缆完成控制命令和数据交互，以查看和更改发射机的运行状态。

图7.9　拖曳电磁发射机原理框图

图7.10　拖曳电磁发射机实物图(www.daowen.com)

图7.10为拖曳电磁发射机实物图。

如图7.11所示，发射系统由甲板电源、甲板控制终端、深拖缆、水下拖体、发射天线等组成。通过固定于甲板的升压变压器使船载发电机输出的380 V／AC提升至2 800 V／AC，利用深拖缆进行长距离电力传输，将电能输送到水下拖体。甲板端上位机监控单元水下拖体工作状态，实现将大功率电流脉冲导入海底介质里。另外，借助USBL超短基线信标，对拖体和发射电极进行水下定位。

图7.11　拖曳电磁发射机工作示意图