三通道地震波信号发生器的设计

设计了一款三通道地震波信号发生器,该发生器的整个系统由波形输出与频率脉冲计数两部分组成,其中波形输出可分别产生常规波形、存储波形和地震波形信号。应用和测试结果表明,该地震波信号发生器能基本满足应用需求。     

环境温度对地震数据采集器时间精度的影响测试

为适应地震数据采集器时间精度测试的需要,采用特定电路将普通参考时钟源输出的分脉冲信号扩展至占空比为50％,再利用扩展后的分脉冲信号在室温、低温恒温及高温恒温环境中对地震数据采集器时间精度进行测试,研究环境温度对地震数据采集器时间精度的影响.结果表明,地震数据采集器时间精度及漂移趋势受环境温度变化影响,0.5 h内发生约...     

汶川地震前地震连续波形资料中的异常信号

以汶川地震震中距800 km范围内169个地震台站在震前40 d的连续波形资料为研究对象,分析其记录的可能异常信号,得到了两类比较明显、影响范围较大的震前异常信号,按照信号波形形态称之为：1）纺锤状异常。在约63%的台站中出现,持续时间1.5~2 d,振幅绝对值大多为1 700 count,优势频率约为0.2 ~0.3 Hz。 2）突跳异常。在约15%的台站出现,在南北分量出现较多,持续时间大多在2 000 s左右,振幅大多±2 000 count,优势频率约为0.1 ~0.2 Hz。分析异常机制认为,纺锤状异常可能与台风影响有关,突跳异常可能符合较新的孤立波前兆解释。该研究结果有助于深入了解地震孕震过程和地震前兆异常信号的捕捉。     

基于广义高斯模型的机载测深LiDAR波形拟合算法

针对传统LiDAR测深波形拟合算法受噪声干扰严重、对微弱回波信号及复杂波形拟合不准确的问题,提出一种基于广义高斯模型的波形拟合算法。首先通过计算滤波前后尾段波形的差异估计波形的噪声;然后利用广义高斯模型提取海面与海底反射信号分量,并对剩余信号进行迭代拟合;最后利用LM算法对参数进行优化,并对优化后的参数进行约束,避免冗余分量。采用南海实测数据进行验证,该算法拟合微弱回波及复杂波形能力强,不论在浅水(回波发生叠加)还是深水,其拟合精度均优于传统算法,具有良好的鲁棒性。     

基于S变换的瑞利面波频散分析

提取面波频散曲线是面波资料处理中最关键的一步.由于时频分析方法的局限,提出了利用S变换进行瑞利面波频散分析的方法,并给出了具体算法.该方法在时间-频率域中计算相邻两道面波记录同一频率的时间差,再利用道间距除以该时间差来得到该频率对应的相速度,这样避免了在道间距较大的情况下,传统的相位谱法可能造成相位差的缺陷.通过理论模型和实际资料对该方法进行了验证.结果表明,该方法能够提高瑞利面波频散曲线的提取精度,而且算法简单,具有一定的实用性.     

海底电缆数据中压力分量与垂直分量的分析与应用

根据海底电缆多波勘探中压力检波器和垂直方向速度检波器产生相同极性的上行波信号和相反极性下行波信号的原理，通过将压力分量数据和垂直分量数据匹配后进行相加合并，可以消除水层鸣震。从理论上分析了速度检波器和压力检波器对上、下行波场以及水层鸣震的响应特点，得到在理想情况下消除水层鸣震的两种数据振幅匹配系数，用该匹配系数对理论模型模拟的两种数据进行相加处理，并在分析实际数据振幅、频率、波形和初至特征的基础上，对实际资料进行了试算，验证了该方法的有效性。     

利用测高重力异常建立南中国海海底地形模型

论述了频率域内海深反演的基本原理,简要分析海底地形和海洋重力异常的函数关系。基于未补偿板块响应函数模型,利用测高重力异常和ETOPO1海深模型对南中国海海底地形进行反演,经ETOPO1模型和实测水深检核,反演出的海深模型相对精度在10%左右。该技术不需要船测数据作为控制,需要先验的海深模型作为参考,在浅海以及多海山地区精度较差,并存在过低估计海山峰值的问题。     

一种新型脉冲压缩雷达信号及性能分析

分析了步进频率雷达信号实现距离高分辨率的优缺点，提出了一种新型脉冲压缩雷达信号形式，即脉内相位编码、脉间步进频率（附）信号。根据Woodward对模糊函数的基本定义推导出了完整的模糊函数表达式，结合计算机仿真结果对该模糊函数的特性及分辨率进行了简要的分析，得出该信号兼有二相编码信号和步进频率信号的优点的结论。     

闽粤地区同震形变波记录序列分析及小波能谱特征

基于闽粤地区10个地形变观测点40个测项的同震形变波记录,利用幅度比值和小波多尺度分析方法探讨其记录特点和传导机制,结果显示：1)同震形变波到时与震中距有关,波形记录含有d-P和d-S波,不同测项记录到的波形不一致,同测项的记录波形相似;2)幅度比值在一定程度上与震源方位有关,进一步反映其各向异性;3)通过互（自）相关计算和滤波处理,能识别出同震形变波的频带为002~0.04 Hz,峰值在0025 Hz附近;4)智利地震形变波序列小波能谱为64~254 s,能量集中在128~254 s;而尼泊尔地震形变波在不同测点区别较大,潮州台为16~32 s,厦门台为16~64 s。研究结果表明,形变记录中除面波外还包含体波成分,不同震源机制引起的同震形变波传导机制可能存在各向异性,这对于开展地震引发应变等研究有借鉴意义。     

用Auto CAD开发信号波形库

本文介绍了一种以AutoLISP程序设计语言,并结合AutoCAD的图块功能和绘图及编辑命令绘制各种周期信号波形以及由函数式定义的特性曲线的途径。所绘图形准确美观,适用于科技论文出版和教学绘图用。文中给出了两个绘制信号波形的Au-toLISP程序例,同时给出了几种信号波形和特性曲线的绘图实例。     

基于AT89C51的小功率调频调压电源设计

为满足钻井导向系统非接触供电单元开发设计需要,设计一种小功率调压、调频电源.采用智能控制芯片AT89C51作为控制核心部件,自振式反激变换器实现调压模块设计,全桥逆变电路实现调频模块设计,通过IR2110芯片实现驱动.控制芯片产生PWM控制信号,控制开关管的导通并在直流侧加入合适的整流电容使电压平稳输出,经隔离驱动电路实现电能的通断控制,实现电源电压、频率和幅值可调.实验结果表明:该电源具有过电流、过电压保护功能,设计结构合理,成本低廉,控制精度较高,达到设计要求.     

井中电磁波CT场源的时域特性分析

设计了一种ＬＲＣ电路控制的瞬变垂直磁偶极子场源,该场源可通过线路中的电阻Ｒ调节其振荡频率和衰减速率,以获取高能量、穿透能力强的时域电磁波信号。理论分析表明接收波形随距离衰减的程度远大于随电阻率减小而衰减的程度;当观测距离大到一定程度或电阻率小到一定值时,记录的时域波形近似为源信号的包络线,这样就相对简单且易于测量其峰值旅行时,从而达到高分辨率成像的目的。     

利用PSoC实现频率计

频率计的设计以PSoC CY8C29466-24PVXI为核心,由内部模块与外部电路的组合成其硬件电路,软件设计采用C语言。设计包括信号处理、定时器计数及数据显示3个主要部分,可以实现对信号频率的测定。由于设计中采用了分频,而且在PSoC中定时器最多可以达32位,所以频率范围比8位的单片定时器测得要广。     

天气雷达数据处理系统的设计与实现

天气雷达数据处理系统是“全国天气雷达终端更新”项目的关键,其目的就是要实现雷达回波信号的高速采集与处理、天线控制、实时显示与存储、回波强度定标等功能。设计中,利用复杂可编程逻辑器件（CPLD）和QuarmsII设计软件,产生各种复杂的时序逻辑控制时钟,协调信号处理器、天线控制器中各功能电路的工作。实现的数据处理系统达到了系统的技术指标,通过实际使用证明,系统性能稳定可靠、结构简单、界面友好、操作方便、便于升级,完全能够实时、高效地处理常规天气雷达信号。     

天气雷达数据处理系统的设计与实现

天气雷达数据处理系统是“全国天气雷达终端更新”项目的关键,其目的就是要实现雷达回波信号的高速采集与处理、天线控制、实时显示与存储、回波强度定标等功能。设计中,利用复杂可编程逻辑器件（CPLD）和quartusⅡ设计软件,产生各种复杂的时序逻辑控制时钟,协调信号处理器、天线控制器中各功能电路的工作。实现的数据处理系统达到了系统的技术指标,通过实际使用证明,系统性能稳定可靠、结构简单、界面友好、操作方便、便于升级,完全能够实时、高效地处理常规天气雷达信号。     

改进阈值函数的提升小波在人工震源数据处理中的应用

针对由于软阈值函数存在恒定偏差及硬阈值函数存在不连续,从而导致信号去噪精度较低及出现伪吉布斯现象的问题,提出一种改进的阈值函数,并从数学上证明其连续性、渐进性及偏差性。将本文阈值函数用于加入了高斯白噪声的4种仿真信号中发现,其不仅可提升信号的信噪比,还可弥补由软、硬阈值函数引起的信号失真、震荡等缺点。将本文提出的阈值函数运用于气枪人工震源,可得到与仿真信号一致的结论,同时与带通滤波相比,本文提出的方法能够完整保留信号的相位与幅值信息,证明本文改进的阈值函数在提升气枪人工震源信号的信噪比方面具有一定的可行性。     

全相位模型估计方法压制磁共振测深谐波噪声应用研究

磁共振测深是当前唯一直接找水的地球物理方法。磁共振测深找水仪探测接收性能灵敏度高,能够接收到纳伏（1 nV=10-9 V）级的NMR信号,但易受到环境电磁噪声的干扰,从而使得磁共振测深解释结果的准确性受到影响,往往不能反演出真实的地下含水层结构。针对这一问题,提出了全相位模型估计方法,对电磁噪声中比重最大的工频谐波噪声进行压制。高精度的谐波建模是建模对消法的关键,本方法利用存在时移关系的两段含噪NMR信号分别进行全相位FFT处理,直接取主谱线的相位值即为相位估值,利用主谱线的相位差可获取高精度地频率估值和幅值估值。与传统FFT相比,全相位FFT具有良好的抑制频率泄露特征。通过仿真实验发现,全相位模型估计法比传统的模型去噪法能够更加精确地找到工频谐波参数,精度提高一倍以上。通过实测数据检验发现,全相位模型估计法能够更好地应对实际噪声复杂多变的情况,有效地压制工频谐波的干扰,提高MRS方法反演解释的准确性。      

多年平均气温数据空间化误差的尺度效应

属性数据空间化是利用矢量数据生成栅格数据产品的有效方法,它有助于不同来源、不同格式之间的数据的综合分析。空间化是一种必然有误差伴随的过程,为探讨空间化误差与数据源密度、空间化模型方法,以及空间化分辨率之间的关系,本文利用7种水平的气象站点密度、5种空间化模型方法和19种栅格分辨率分析多年平均气温数据空间化误差与这3类影响因子之间的关系。分析发现：（1）气象站点密度的降低导致多年平均气温数据的空间化误差增加;（2）在IDW、Kriging、Adjusted IDW、Regression和Anusplin 5种空间化模型方法中,Adjusted IDW、Regression、Anusplin比IDW、Kriging的精度高;（3）随着栅格分辨率的变粗,多年平均气温数据空间化误差增大;（4）在影响空间化精度的3类因子中,空间化模型方法对空间化精度的影响最大,栅格分辨率次之,气象站点密度的影响最小。通过多元回归分析,建立了多年平均气温数据空间化误差与这3类影响因子之间的定量模型,可为空间化技术方案的制定提供参考和依据。     

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