带内全双工水声通信技术研究现状与展望

近年来,水声通信技术已经被广泛应用于海洋环境观测等方面,但可预见的,在未来发展趋势下,以半双工体制为主的水声通信网络,将会无法满足日益增长的水下信息交互需求。带内全双工水声通信技术可以在相同的通频带内,同时发射和接收通信信号,理论上可将现有的频谱效率提高 1 倍,在水声信道可用频谱资源严重受限、水下信息交互需求激增的背景下具有极高的研究意义与应用价值。因此,带内全双工水声通信技术已逐渐成为了目前水声通信领域的研究热点之一。简要介绍了目前无线电及水声通信背景下的带内全双工技术研究现状,对带内全双工水声通信面临的主要挑战进行了论述,并结合目前现有研究成果与实际工程应用中的难点问题,提出了几种可行的研究方向。     

南黄海地震资料叠前有源干扰的自动识别与压制

南黄海海域油气勘探已经有近40年的历史,勘探区域各种地质条件以及商船等有源干扰严重影响采集资料的品质。针对有源干扰的特点,提出首先分析有源干扰波的频带特性及视速度范围,然后从地震记录中自动分离出线性干扰所在优势频带范围,按最小偏差标准确定最优视倾角,在时一空域前向后向预测规则噪声。这种有源干扰压制方法与传统方法相比,其优势在于能准确估算干扰波的倾角,进而将其彻底压制,对有效反射波没有伤害,使地震叠加剖面的质量得到改善。     

地磁场H、D受HVDC输电干扰特征分析

以受宁东线高压直流(HVDC)输电干扰相对严重的11个地磁台站为主要研究对象,以蒙城台为干扰幅度量取的参考台站,研究了地磁场水平分量H、磁偏角D受HVDC输电的干扰特征.发现H和D受HVDC输电干扰具有同步性和偏向性;同一HVDC输电线路两侧H和D干扰幅度具有线性关系,但线性关系明显弱于垂直分量Z干扰幅度的比例关系;接地极附近台站各自的Z、H、D干扰幅度具有线性关系.之后对H和D干扰产生的机理进行了深入的定性分析.根据得到的干扰特征的结论,提出了以红山台Z、H、D为输入的本研究相关台站的Z、H、D为输出的自动计算方法.经过误差分析,本方法平均误差水平低于国家地磁学科中心当前使用算法误差水平,最高降幅达42.9%.     

基于非线性干扰观测器的UUV反演滑模深度控制

针对水下无人航行器（UUV）在浅水海洋环境下的悬停作业需求,提出一种基于非线性干扰观测器的 UUV 反演滑模深度控制算法。首先,根据全驱动 UUV 的悬停运动特性,建立五自由度及解耦的垂荡通道动力学模型。然后,采用非线性干扰观测器（NDO）对时变海浪扰动与模型的不确定进行有效估计,并证明了 NDO 的指数收敛特性。根据 UUV 的标称模型及 NDO 对扰动状态的估计,采用反演思路,设计了反演滑模控制器。通过引入双曲正切函数取代不连续切换函数,改进滑模趋近律,进而降低滑模的抖振效应。根据 Lyapunov 理论证明了系统的稳定性。最后,通过仿真实验验证了该控制算法的有效性与优越性。     

锦州地震台体应变数字化资料映震性能分析

本文通过对体应变数字化资料进行分析、处理,结合具体实验,滤除干扰值,总结地震异常波形和映震情况。     

基于余弦函数的自适应单频干扰消除

在野外地震数据采集过程中,如果地震测线上空有高压输电线通过时,在地震记录中就存在一个50HZ左右强单频干扰.这种干扰在地震记录的整个时间段上具有很强的能量,并且从浅层到深层频率、相位和振幅可能不相同,但是它们的变化不太大,可以认为基本保持不变.采用频率域压制方法很难完全消除这种干扰,仅仅是噪声和信号同时压制一定的倍数,因此并没有改善单频分量频率附近的信噪比.我们提出了基于余弦函数的自适应单频干扰消除方法,以有效消除地震数据单频干扰.在时间域内采用频率、时延和振幅的余弦函数来逼近这种单频干扰并从地震记录中减去,以实现消除这种单频干扰的目的.单频干扰余弦函数的振幅使用公式直接计算,单频干扰频率和时延采用自适应方法估算.本方法的最大优点就是能够有效消除干扰,而并不伤害干扰附近有效信号,因此在单频干扰频率分量附近数据信噪比提高了.通过实际数据的试算,说明了本方法的有效性和可行性.     

蔬菜大棚对新沂地震台地电阻率的影响

自2007年10月以来,新沂地震台NS向地电阻率出现非正常变化,特别是2008年3月,NS向快速下降,为此进行相关检查,最终认定,测区内的蔬菜大棚中钢丝和钢管对地电阻率存在影响.本文主要通过蔬菜大棚施工期间,和对其绝缘期间,NS向地电阻率的数据进行对比分析,总结了这种干扰的特征、产生机理及干扰排除措施,最终数据恢复正常,对于观测资料的内在质量和资料分析有一定的意义.     

危机矿山外围高新物探技术方法找矿效果及综合找矿模式——以××铁矿为例

以××铁矿为例,介绍了物探新方法技术在危机矿山外围深部找矿取得的成果,这种方法技术实现了"矿化体"的空间定位。大探深、强干扰、精细定位是深部找矿的关键,对找矿起重要作用。     

库尔勒台钻孔应变台址勘选

"十五"期间计划在库尔勒新建钻孔体应变观测点,依据规范和地质构造背景的调查,对6个预选台进行了对比分析,认为铁门关老台站的环境基本符合要求,对铁门关水库和孔雀河可能产生的影响作了一定的评估,认为不会对应变观测产生很大影响.     

青岛钻孔体应变短时畸变分析

在分析青岛钻孔体应变干扰的基础上,对青岛钻孔体应变出现的短时畸变进行了统计分析.结果表明,青岛钻孔体应变短时畸变可能是钻孔岩壁岩块掉落引起的张性异常,不是地震前兆异常;短时畸变与气压短时突变波动引起的信号均包含有2 min～5 min周期信号,比正常时多了5 min 的周期信号,两者的高频信号幅值相同,约为正常的1.5倍;气压的短时突变可引起青岛体应变观测出现固体潮同步波动畸变和曲线加粗变化.