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瞬变电磁法是在接地导线或不接地回线中通以脉冲电流(常为矩形波、半正弦波、梯形波)作为激发场源使地下产生一次脉冲磁场，来激励探测目的物感生二次电流，在脉冲间隙通过接收线圈测量二次场随时间变化的响应。早期信号反映浅部地电信息，中晚期信号反映深部地电信息。瞬变电磁法以工作方式简捷、高效、适应场地性强、分辨率高、精度高等诸多特点被广泛应用于油气田、地热、金属矿勘探、地下水等勘查工作中。近年来，其应用领域已由传统的大区域资源勘查扩展到煤田巷道中陷落柱、城市中的环境与工程地球物理等局部小区域的勘查，大回线已不能满足这种施工需求，且勘探精度也不够高，而小型化线圈可以解决施工和勘探精度的问题，同时也可以大大提高工效，但也会引发新的技术问题。
本文针对小型化线圈所带来的技术问题展开了深入细致的研究，包括四个方面：
(1)从理论上分析了小型化线圈发射系统、接收系统信号检测的要求。从发射系统方面明确了发射场源信号类型以及脉冲宽度的选择，分析了发射回线电性的影响、斜阶跃波的影响以及发射电流与勘探深度之间的关系：从接收系统方面分析了接收信号的幅度、频带范围，着重分析了接收线圈过渡过程对二次场信号的影响，并提出了减小过渡过程影响的措施。
(2)为提高小型化线圈勘探精度的需要，分析了瞬变电磁法采集信号中的噪声来源，研究了瞬变电磁信号的多种去噪方法并进行了模拟仿真，同时对实际资料进行了对比分析。结果表明，采用去噪手段可以大大提高信号的的信噪比，提高资料的可信度。
(3)在理论研究的基础上，采用国产WTEM-1Q瞬变电磁仪，设计了小型化线圈装置，采用中心回线、偶极回线、重叠回线装置组合进行水槽模拟实验和室外实验，分析了发射线圈以及接收线圈的电性参数和阻尼电阻对发射电流、关断时间、发射电压和测量信号的影响，获得了一定的认知。此外，还进行了小型化线圈瞬变电磁发射机的初探工作，为今后的物理模拟实验奠定了一定的基础。
(4)在前面工作认识的基础上采用小型化线圈进行了野外的实测工作。结果表明，根据工作目的设计合理的小型化线圈装置，可以在分辨率、精度、深部信息等方面获得较好的平衡，但同时不要盲目的和大功率深部瞬变系统进行对比。在实际情况中应就具体问题展开分析，必要时采用多种手段相结合。