震源是地震勘探信号的源头,其信号品质直接影响地震勘探的分辨率,可控震源作为非破坏性震源具有极为广阔的应用空间。本文在国家863计划重点项目“金属矿地震勘探关键技术与装备”的支持下,研究了一种高效率、低成本、非破坏性的可控震源形式——脉冲编码可控震源。它结合了Vibroseis技术扫频的思想及Mini-Sosie技术随机冲击的特点,采用了扫描冲击的地震技术。与传统的单脉冲震源相比能够取得更高的信噪比,特别适用于工程及野外的浅层反射地震勘探。本文所做工作如下:1.研究了适用于脉冲编码可控震源的扫描冲击信号,对脉冲编码地震技术进行了数值模拟,讨论了扫描冲击中的时间间隔增量及冲击次数对地震记录信噪比的影响;2.设计并研制了脉冲编码可控震源的硬件及软件系统,并在KeilμVision3开发环境中对高精度线性扫描冲击序列的生成进行了实时仿真,生成了高时间精度的扫描冲击信号;3.以固态继电器及功率模块作为驱动单元的核心器件,实现了编码信号的准确传递及对冲击单元的稳定驱动;4.利用脉冲编码可控震源样机开展了室内实验,找出了最佳的脉冲宽度,通过对实验数据进行分析运算,验证了脉冲编码可控震源工作的稳定性和扫描冲击的一致性;5.利用脉冲编码可控震源样机与分布式地震仪系统进行了室外激发采集实验,将解码后的地震剖面与单脉冲地震剖面进行了分析对比,解码后的地震剖面中的随机噪声与单脉冲情形相比得到了明显地衰减。