Characteristics of Seismic Wave Propagation in the Binchuan Region of Yunnan Using a Dense Seismic Array and Large Volume Airgun Shots

The Binchuan region of Yunnan is a structurally complex region with mountains, basins, and active faults. In this situation,seismic wave propagation exhibits complex characteristics due to strong heterogeneity of underground media instead of following the great-circle path. In order to obtain a high-resolution shallow crustal structure, a dense seismic array was deployed during March 21 to May 30, 2017 in this area. To better understand the complexities of seismic wave propagation in this region, we perform array-based frequency-domain beamforming analysis and single-station based polarization analysis to investigate the characteristics of seismic wave propagation, using airgun-generated P-wave signals recorded by dense array stations in this experiment. The results from these two methods both reveal similar but complex characteristics of seismic wave propagation in the Binchuan basin. The azimuth anomalies off the great-circle path are quite large with values up to 30°, which is caused by strong structural heterogeneity in the very shallow crust. Our research provide a better understanding of the complex geologic structures in this area and provide guidance for detecting concealed faults and distribution of velocity anomalies.     

The Seasonal Variation of Large Volume Airgun Signals in Hutubi, Xinjiang

In order to study the seasonal variation of large volume airgun signals in Hutubi, Xinjiang, we analyzed 2,936 signals of airgun source excitations during 2015-2016 received by a seismograph on the bank of the excitation pool. Firstly, the RMS value of the signal amplitude and the daily average temperature were compared after linearly superimposing the signal in days, to analyze the influence of the surface ice cover on the excitation energy release of the airgun source. The result shows that the ice cover will reduce the excitation energy, and the thicker the ice cover is, the more obvious the excitation energy reduces. Secondly, the time-frequency analysis method was used to analyze the influence of the surface ice cover on the signal frequency. It is concluded that the existence of the ice cover has little effect on the signal frequency, but it will affect the intensity of the signal around 4Hz between 1-2s after excitation. The cause of these phenomena is that the ice cover affects the bubble oscillation, which in turn affects the energy conversion. The study shows that when using the cross-correlation delay method to calculate the wave velocity, the signals can be divided into two periods according to the daily average temperature:with or without ice cover on the upper surface of the excitation pool. This can help eliminate the influence of the source variation and improve the accuracy of the monitoring results.     

导航信号干扰源定位排查能力评估

立足干扰源定位排查能力培训,对导航信号干扰源定位排查能力进行综合评估．运用层次分析法、德尔菲法等方法解决三个方面的问题:一是建立评估指标体系,二是确定评估指标权重,三是确定量化评分方法,为开展导航信号干扰源排查培训提供有效的综合能力评估方案,确保培训科目内容设置、分值分配及成绩量化评分的科学性、合理性,有利于准确评估导航信号干扰源定位排查能力．      

正交复用二进制偏移载波双环跟踪技术

针对正交复用二进制偏移载波信号(QMBOC)跟踪时存在的多零点模糊问题,首先比较了模糊消除的常用方法,并对双环跟踪方法进行了理论分析,在此基础上利用二进制偏移载波信号(BOC(1,1))的双环跟踪环路对QMBOC信号进行了跟踪,同时将副载波联合环路纳入双环跟踪方法作研究对比.仿真结果表明,在载噪比高于24dB·Hz的环境下,BOC(1,1)的双环跟踪误差趋近于0,小于联合跟踪方法下的跟踪误差,实现了良好的处理效果.     

一种用于BDS-3接收机工程实现的两级B1C信号捕获技术

北斗三号卫星导航系统(BDS-3)B1C信号相较北斗二号卫星导航系统卫星信号,从信号结构、编码方式再到导航电文结构都发生了改变,包括引入导频信号、二次编码、BOC调制、LDPC编码和B-CNAV1导航电文结构等.这些改变一方面提高了信号性能(如抗多路径、信号捕获和跟踪精度等);另一方面,也带来了一系列问题,对接收机的信号捕获技术提出了全新的要求,如需处理更大的数据流,解决由二次编码带来的符号翻转和BOC调制造成的捕获多峰性问题.针对BDS-3接收机的工程实现,本文提出了一种新颖有效的两级B1C信号捕获技术.其中第一阶段采用扩展并行平均相关搜获结构,用以解决符号翻转问题,同时实现高效的信号粗捕获;第二阶段在缩小的搜索范围内进行高精度搜索,此步骤可有效避免信号多峰性造成的误锁可能.除此之外,本文还介绍了单信道和多信道组合式捕获技术,用户可根据资源占用和捕获灵敏度需求选取更有效的捕获方法.实验结果表明,本文提出的方法允许使用更小更经济的快速傅里叶变换(FFT)模块,并通过大量并行处理的方法实现快速捕获.相较传统的高精度捕获技术,此方法在采样频率超过50MHz时,能够在保证相近的捕获精度的同时减少至少61%的运算量.     

基于独立成分分析的射频干扰信号消除方法

射电天文已成为人类研究宇宙的重要途径。但随着人类生产、生活的发展,射频干扰信号对射电天文观测的影响越来越严重,观测数据的好坏关系到科学成果的质量甚至结论的真伪。目前广泛采用基于阈值判断射频干扰,对干扰信号直接舍弃部分观测数据的方法。此类方法存在阈值确定困难、观测带宽和时间被缩减等问题。针对脉冲星观测射电信号中,各干扰信号及射电信号统计独立以及呈现出的非高斯性,利用独立成分分析对混合信号进行分解,并根据观测信号中脉冲星信号和干扰信号的分布特点识别脉冲星信号,实现干扰信号消除。使用该方法对云南天文台40 m射电望远镜接收到的脉冲星观测信号进行独立成分分析,分解出独立的射频干扰信号和脉冲星信号,消除射频干扰信号。独立成分分析法在干扰信号消除、射电信号保留及信噪比方面均取得良好效果。     

棘头梅童鱼的细胞遗传学特征和X1X1X2X2/X1X2Y性染色体系统

我们通过荧光染色、自身基因组原位杂交（Self-GISH）和多色荧光原位杂交（FISH）,首次研究了棘头梅童鱼（Richardson,1844）的核型特征。雌性核型有24对端部着丝粒染色体（2n=48a,NF=48）,而雄性核型包含22对端部着丝粒染色体,2条端部着丝粒染色体单体和1条中间着丝粒染色体（2n=1m+46a,NF=48）。雌性和雄性核型之间的差异表明,棘头梅童鱼的性染色体系统为X₁X₁X₂X₂/X₁X₂Y型,其中Y为雄性中特有的中间着丝粒染色体。三色FISH结果显示,5S rDNA和18S rDNA位点定位在最大的端着丝粒染色体（X₁）以及Y染色体的短臂;X₁染色体上有一个特异的臂间端粒信号（ITS）,与5S rDNA位点部分重叠。Self-GISH结果显示,在推定的性染色体DNA重复序列聚集。根据实验结果我们提出关于棘头梅童鱼Y染色体起源的假说：Y染色体起源于祖先核型（2n=48a）中的两条端部着丝染色体融合,并且在此过程中伴随着片段缺失。本研究首次在石首鱼科中描述了异形的性染色体,将为其他石首鱼的性染色体研究提供线索。     

信号分配器技术的探讨

大中型调查测量船上调查测量设备众多,必须采用专门的设备———信号分配器对各种信息进行管理。对信号分配器的功能进行了归纳并拓宽,介绍了技术实现方法,给出了系统构成及主要部件模块的电路。     

基于单矢量水听器四种方位估计方法

单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并进行目标方位估计。当宽带信号中存在线谱相干干扰,以及线谱信号被宽带相干噪声干扰时,上述两种方法不能检测目标。为解决这个问题,新提出了直方图和加权直方图两种方法,直方图方位估计法能抗强线谱相干干扰,并能区分含线谱的多目标;加权直方图方位估计法能从宽带相干干扰中检测目标,估计目标方位。并着重介绍了后两种方法的原理,对四种方法进行了计算机仿真,并用海试结果验证了上述结论。     

经验模态分解、数值仿真与形变信号滤波试验

首先介绍了经验模态分解的方法与原理, 给出了由经验模态分解产生的固有模态函数重构特定滤波器的算法, 然后通过对已知数据的仿真检验, 认为该方法在分解与重构滤波器方面具有较高的精度, 最后通过对形变数据中几类典型干扰信号的初步试验与对比分析, 可看出获得了满意的处理效果。 综合分析认为, 经验模态分解及其组合滤波器在干扰消除或某些频率成分滤波与研究中具有重要意义, 可作为形变数据预处理中一种行之有效的数据分解方法。