频谱测量技术是现代信息处理技术的主要内容之一，是从光学、声学和无线电技术中发展起来的，通过分析信息域内干扰成分的频率特性及信息的物理性质或动力学特性、频谱关系和相关性函数，更好地提取频域内有用信息的幅度、相位及互相关性等，抑制和滤除噪声，修正观察到的数据及波形。此技术具有很强的抗干扰能力，可以提高测量精度。在频域测量的实验以及仪器的设计中，具有广泛的实用价值及应用前景。 接地电极阻抗的虚、实分量测量仪是根据频谱测量技术设计的一种包括信号发射、数据采集、处理及显示的智能型检测系统。设计的工作量大，软硬件要求高，涉及的知识面广，主要包括：工程测试方法，微弱信号检测技术，频谱测量技术，电力电子技术及标准，有源滤波技术，A／D转换技术、微处理技术、液晶显示以及一系列与硬件设计相关的软件技术，如Kei1 uvision2软件平台(软件调试)、MC—51兼容型单片机编译器及仿真器、Prote199se(电路的设计)及C语言等。由于时间和条件限制，论文仅能完成了仪器的初步设计、调试工作。 通过阅读国、内外大量的文献，论文简要分析了接地电极阻抗测量仪的发展状况、接地电极发展趋势及测量方法的基本理论，认为接地电极阻抗的虚、实分量频谱测量法是一种较全面准确地测量方法，由此提出采用该方法研制仪器。然后提出了系统设计的总体思路，在比较各种设计方案的基础上，确定了论文所采取的技术路线，并从其相对独立的两模块(发射机和接收机)入手，详细介绍了各单元模块的功能及设计。 发射机是整个系统的关键组成部分之一，提供一定幅值、一定频率的正弦波信号源。为了野外勘探方便及提高测量的准确度，发射机要求体积小、重量轻、功耗小、信号源的频率及电流稳定性好等。根据以上原则进行设计发射机，它主要是通过高阶开关电容滤波器及石英晶体产生各种频率稳定的基准(正弦波)信号，然后通过高效率的功放LM1875将基准信号功率放大。发射机采用蓄电池供电及自身产生的标准的正弦波信号源，避开了多次谐波的干扰，还可以根据实际工作的需要灵活地选择信号源的发射频率及电流的大小，为提高系统检测精度奠定了基础。 接收机是测量系统的核心部分，主要包括：相敏检波、模数转换(A／D)、数据的软件处理及显示等几部分。为了提高测试精度及抗干扰能力，选用了相敏检测技术，它可以将不同于有用信号频率的干扰信号滤掉，将双向信号变为单向信号，交流信号变为易采集的直流信号；A／D芯片采用AD公司生产的12位AD7862，其内部具有两个独立的ADC芯片，