针对目前天然场源倾子张量测量信噪比低,数据不可靠以及只能发现横向不均匀地质体,不便纵向电性测深的缺点,本文在“十一五”国家科技支撑计划项目(2007CB8416608)的支持下开展了人工源频率倾子测深法(Artificial Source Frequency Tipper Sounding Method,简称,ASFTSM)的研究,试图解决高精度倾子张量测深的科学问题,为精确地球物理探测提供一种途径。本文从人工源的电磁测深理论出发,推导了人工源均匀半空间倾子张量的表达式,构建了频率倾子参数与大地介质电性参数的函数,从理论上论证了人工源倾子张量测深的可行性,并且采用正交复合源和频率倾子转化视电阻率的技术,有效解决场源扇区对测点布置的限制和测量结果的影响,拓宽了单个源的工作区域,实现频率倾子远区全方位测量。为了论证频率倾子测深的可行性,论文推导单源和正交复合人工源均匀水平层状介质的倾子张量递推公式,采用自适应数值滤波技术计算了单个电偶源、单个水平磁偶源、正交电偶源、正交水平磁偶源的典型层状模型的频率倾子响应,结果表明频率倾子能够有效反映并区分层状介质的电性特征,从而论证了人工源频率倾子张量的可行性,通过比对单源和正交复合源测深曲线,证明多源极化能够有效解决场源对测量结果的影响。为了研究人工源倾子张量对复杂地质体的响应规律,论文采用ASFTSM2.5维有限单元法数值计算方法,模拟计算了ASFTSM典型二维地质倾子张量各参数响应规律,研究结果表明频率倾子可以有效反映地下复杂地质体的电阻率电性纵横向变化；同时,倾子振幅、倾子椭圆率以及实感应矢量等倾子张量辅助参数,能够提取异常体的维数、边界、倾向、空间位置等地质体几何信息,为精确定位地质体提供一种途径；论文通过数值计算比对了人工源频率倾子与天然场卡尼亚电阻率对近地表二维低阻体的响应,结果表明人工源频率倾子测深法基本消除了基于卡尼亚电阻率测深的近地表的局部不均匀地质体引起的静态效应。论文通过理论和数值计算研究ASFTSM的纵横向探测能力,结果表明ASFTSM不仅具有探测横向不均匀地质体的能力而且也具有纵向电性分辨力,特别是对低阻异常灵敏度高；并且,从场源、测量方式、测区范围、观测方案、分辨率问题、地形影响、适用条件等方面,研究总结了ASFTSM的工作方法技术,提出了补强天然场人工源方案、倾子张量测量、远区全方位观测等技术方案。通过组装的ASFTSM发射和接收系统,在长沙月亮岛和山东招远金属找矿野外试验,论证ASFTSM在金属矿的勘探的有效性和应用前景。通过本文的研究,奠定了ASFTSM法的理论基础、工作方法技术和数据处理解释的原则,提供了一种地球物理勘探新方法,为地球物理精确勘探提供了一种途径。