有源带通滤波器的设计、调试与应用

所述的有源带通滤波器是采用现代网络理论，通过查图表反复计算数值调试并利用多项式综合滤波器的设计理论得到的设计结果，从频率响应特性曲线和电路结构可见，它完全满足了设计时所提供的各项技术指标的要求。文中详细地讨论了由单元电路到全极点多反馈滤波网络电路设计时的理论根据，各支路参数实际的计算和调试方法。这种电路结构简单合理，调试和维修十分方便，代替了无源滤波器中的大型电感和电容，有利于设备小型化。     

地震数据采集器后级滤波器的设计

以ADS1281为例,介绍新一代地震数据采集器后级滤波器设计。该后级滤波器包括变抽样率的梳状滤波器、有限脉冲响应(FIR1)4抽1滤波器和有限脉冲响应(FIR2)2抽1滤波器。其中,FIR1 4抽1滤波器和FIR2 2抽1又分为最小相位、线性相位和瞬态3种滤波器,文中使用设计的最小相位滤波抽取器对仿真的正弦波进行滤波验证,结果表明,通带波动和阻带衰减满足中国数字测震台网技术规程的要求。     

数字滤波器在高台地震台地震记录日常分析中的应用

简要介绍了滤波器的一般原理与Butterworth低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器在高台地震台日常工作中的应用。     

地震遥测数据传输中数字滤波器的实现

从理论上讨论了几种数字滤波器的工作原理及实现方法。着重分析了经典滤波器、统计滤波器和相关检测的工作原理,并给出了各滤波器系统的分析方法和传递函数,简化了数字滤波器的实现过程。为寻找到适合于地震数据传输的滤波方法做出了有益的探索。     

最佳数字滤波器及其应用

最佳数字滤波器是分离有给定周期的波或消除时间序列中短周期波动的有效数学工具。它可分成三种类型:低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器。 本文提出一个计算正弦积分的新公式。在不同的地质领域内使用了最佳数字滤波器     

多阶多采样率滤波器的设计

结合多采样率滤波器和多阶滤波器的优点,给出了多阶多采样率滤波器的设计方法和实现过程。该方法设计的滤波器,既实现了多采样率输出的应用需求,又提高了效率,节省了空间。多阶滤波器设计方法可有效减少滤波器系数长度,在运算效率和占用空间方面比单阶设计方法具有显著的提高。     

模拟滤波器的数学化及其软件实现

在简要介绍模拟滤波器数字逼近的几种方法的基础上,着重分析双线性变换法的原理、算法及软件实现方法。本方法简化了模拟滤波器的数字化,也为分析数字滤波器的稳定性能提供了方便。     

可视化滤波器在加格达奇地震台震相资料分析中的应用

根据实际工作需要,为确保数字地震资料震相分析的准确性,基于MATLAB GUI设计了可视化滤波器。实现相应的数字低通、高通、带通、带阻滤波器,界面友好,具有可实用性。半年来,该滤波器在加格达奇地震台利用率高,发挥了较大作用。     

根据数字滤波器的频率响应优选数字处理方法

本文根据数字滤波器压制干扰的原理,指出利用数字滤波器的频率响应、优选数字处理方法和确定最佳滤波参数的具体原则。对于那些未给出频率响应函数或周期选择性函数的数字处理方法,可以直接根据计算方法的权系数算出它们的频率响应。计算递归滤波器的频率响应式子,也可以用来计算其它非递归滤波器的频率响应。本文利用重力固体潮汐分析中计算中心点的零点飘移值若干方法的系数和它们的周期选择性函数,分别计算了它们的频率响应,从两者的数值上比较,结果是一致的。本文还计算了目前大家常用的一些数字处理方法,如五日均值、一阶差分、二阶差分、多点数字平滑等方法的频率响应值。并分析了它们的处理效果和方法的局限性。还根据最佳数字滤波器和DAI数字滤波器的频率响应曲线,说明选择数字滤波器和确定最佳滤波参数的具体方法。     

三维电磁偏移数值滤波器实现及参数分析

基于满足扩散方程的电磁偏移场解析式,推导了能够应用于实际数据处理的电磁偏移数值滤波器.为了合理选取滤波器参数,本文基于偏移微分方程,构建了满足偏移微分方程的解析测试场,通过测试场与偏移数值滤波器处理结果比较,重点研究了滤波器窗口大小、采样距离、偏移深度等滤波器参数对数值偏移滤波效果的影响,确定了数值滤波器参数选择原则.考虑到实际应用,在计算偏移电导率时,本文利用背景场定义了反射函数.建立了三维典型地电模型做数值计算,利用电磁偏移数值滤波器处理模拟数据,得到了合理的目标体位置和形态.测试场比较和数值试验证明,电磁偏移成像是一种可靠稳定的电磁资料解释技术.     

山西测震台网台站及设备运行维护管理系统的设计与实现

文章采用C#和SQL Server 2012设计出一套山西测震台网台站及设备运行维护管理系统。系统主要由用户管理、台站基本信息、台站维护记录、设备维护记录和报表统计等功能模块组成,能够根据需要对台站及设备进行统计查询,上报台站及设备故障维护记录,导出所需报表。维护人员可以利用研发的系统及时维护台站及设备。     

用于地震观测的瞬态滤波器仿真研究

现代地震数据采集器中广泛使用的最小相位滤波器和线性相位滤波器各有不足之处,最小相位滤波引起的“振铃”尾波,线性相位滤波引起的“前缀”波,无法用后续处理的方法消除。本文提出一种专用于地震波形采集的瞬态滤波器设想,该瞬态滤波器既能满足最小相位特性,又能保持较好的线性相位特性。本文用Matlab设计出了可以满足上述条件的瞬态滤波器,并通过仿真比较了正弦接入波通过3种滤波器的输出波形。从仿真结果可以看出,与最小相位和线性相位滤波相比较,该瞬态滤波器的波形失真最小。     

用震动聚焦“望远镜”绘制北美洲大陆地下透视图

由90所美国大学组成的大学联盟计划开发一种新型的、空前的地震设备来绘制北美大陆地下透视图。这里要用到一个便携设备网,据这种设备的提供商说,这是一种哈勃望远镜式的仪器,可以观测到地球深处的情况。     

解析法图像重建中的理想斜变滤波器的进一步研究(英文)

理想斜变滤波器是一种被傅里叶逆变换定义的广义函数。设计理想斜变滤波器的实用数字滤波器是最重要的任务之一。推导了理想斜变滤波器的单位冲激响应的公式。提出了两种实用数字滤波器的设计模式:连续模式和离散模式。分析了3种已经存在的实用滤波器,设计了2种新的实用滤波器。通过一个仿真实验,比较了这5种滤波器。总的来说,以离散模式设计的离散方法优于以连续模式设计的连续方法。对于2种离散方法来说,无限长离散方法优于自适应长度离散方法,它们均可以得到较好的重建质量。对于3种连续方法而言,线性方法是最好的,可以重建出工程可用的CT图像,而常数方法和抛物线方法不能重建出可用的CT图像。     

解析法图像重建中的理想斜变滤波器的进一步研究(英文)

理想斜变滤波器是一种被傅里叶逆变换定义的广义函数。设计理想斜变滤波器的实用数字滤波器是最重要的任务之一。推导了理想斜变滤波器的单位冲激响应的公式。提出了两种实用数字滤波器的设计模式:连续模式和离散模式。分析了3种已经存在的实用滤波器,设计了2种新的实用滤波器。通过一个仿真实验,比较了这5种滤波器。总的来说,以离散模式设计的离散方法优于以连续模式设计的连续方法。对于2种离散方法来说,无限长离散方法优于自适应长度离散方法,它们均可以得到较好的重建质量。对于3种连续方法而言,线性方法是最好的,可以重建出工程可用的CT图像,而常数方法和抛物线方法不能重建出可用的CT图像。     

一种锥束CT动态Bowtie的蒙特卡罗模拟研究

在CT中,前置于患者的衰减器（"Bowtie滤波器"或"Bowtie"）被用来减少患者所受的辐射剂量和帮助满足探测器的动态范围,同时Bowtie也能提高CT图像质量。传统的静态滤波器对调制X射线能力有限,我们之前提出了一种能够有效调制X射线的动态Bowtie滤波器。本文使用蒙特卡罗模拟方法设计和研究提议动态Bowtie滤波器。首先,建立了一个仿真框架,包括一个目标试样和一个由反射靶生成的多能谱射线源。接着,一个设计试样被用来辅助设计针对于目标试样的动态Bowtie滤波器。最后,我们分别从没有Bowtie滤波器和带有动态Bowtie滤波器两种模式中,模拟获得两个试样的投影数据并进行分析研究。结果显示,在设计的动态Bowtie作用下,到达探测器的X射线动态范围明显减小、X射线光子通量一致性很好,并且动态Bowtie可以减小辐射剂量和提高CT图像质量。      

通过系数映射设计二维环状对称滤波器

在地球物理学中二维滤波器用于处理地震、位场及遥感数据资料,也用于其它应用科学如图象处理.经过映射技术用最优化一维算法来设计这些滤波器:把二维期望响应映射成时间域或频率域的一维响应,得到近似后再映射回来.这里提出了一种设计二维环状对称滤波器的系数映射算法.二维频率域系数按照它们距原点的距离分选后映射到一维的频率轴上.在系数映射到一维频率轴上之前,这种分选使环状对称滤波器的特定通带、阻带或过渡带的系数归在一起.结果在一维频率域内有着与相应二维频率域内同样多的指定频带,这就导致在一维域内最佳近似.因此,也能在二维域内有最佳近似.这种映射在Nyquist域间进行. Chebychev或“最小最大”算法已用于一维近似计算.由于二维与一维之间是—种完全映射,经映射所设计的二维滤波器表现出与一维滤波器相似的等脉动特性.这种新的映射算法适合于设计多频带的低通、高通、带通以及带阻滤波器.近似频响的环状对称性随着滤波系数的增加有所改进.对N_1×N_2系数的二维滤波器,N_1、N_2一定要为奇数;但不一定相等.应用低通、高通滤波器,对区域重力场测量数据进行处理,结果证实在无谱重叠时这些滤波器能有效地分离不同波长的异常.     

地震观测中数字滤波器的高效算法和低功耗研究

数字滤波器在地震观测中的主要作用是:确保输出数据有较低的本底噪声和较大的动态范围,而不能以牺牲系统功耗为代价。需减小滤波器本身的运算量以节约系统功耗,从而提出滤波器的多级级联设计方案和高效算法,不采用传统的直接算法,可以降低滤波器本身的运算量和系统功耗。     

适用于MEMS检波器的24位高精度FIR抽取滤波器优化设计

高精度抽取滤波器被广泛用于MEMS数字检波器DSP芯片的后端,它能够使检波器输出低速高品质数据以便后续保存处理.滤波器一般为等波纹FIR滤波器,在硬件实现时需要截断系数为24位定长,而直接对Remez算法得到的系数进行四舍五入截断带来的误差会严重影响阻带衰减,使滤波器阻带衰减无法达到130dB的国际标准.本文针对我国自主研发MEMS数字检波器,基于最大误差最小化准则,利用模拟退火算法优化设计了24位高精度抽取滤波器,仿真结果表明其通带响应为±0.003dB,阻带衰减达到132dB,并同时降低了2倍数据速率.本文所设计滤波器完全满足MEMS数字检波器对滤波器提出的各项性能指标,设计方法可通用于设计高精度抽取滤波器.     

瞬态滤波器设计及其在地方地震观测中的应用研究

目前地震数据采集器使用的最后两级数字滤波器相位有最小相位和线性相位两种。相位特性直接影响着记录的地震波形数据质量,最小相位滤波器的相位特性非线性严重,引起波形失真,线性相位滤波器带来“前缀波”。本文介绍了一种专用于地震波形采集的瞬态滤波器的设计及其观测分析研究。该瞬态滤波器既有最小相位特性,又有较好的线性相位特性,具有良好的瞬态响应波形。地方震实测数据表明,使用瞬态滤波器记录的地震波,没有"前缀"波出现,初动半周期也没有被展宽,波形失真最小。因为通带至过渡带转角平缓和过渡带滚降速率低是所有瞬态特性良好的滤波器的共同特征,故使用瞬态滤波必须付出的代价是提高采样率来确保通带上边沿频率保持不变。