高分辨率勘探频谱整形滤波技术的计算机正演模拟

为提高地震勘探的垂向分辨率,需在仪器记录之前对地层吸收衰减进行补偿.建立层状吸收介质模型,对理想、实际和整形滤波后的地震反射进行计算机正演模拟.结果表明：频谱整形滤波器对高频信号的补偿是很有限的,分辨率的提高效果并不明显,相对地层吸收衰减分辨率提高31.1%-39.1%.因此,有必要对现有的频谱整形滤波器进行改进,以改善对高频信号的补偿效果.

基于检测与躲避的超宽带无线通信频谱整形技术

基于检测与躲避(DAA)的超宽带(UWB)无线通信技术将认知无线电与超宽带技术相结合,是解决UWB通信系统与现有无线通信系统之间的相互干扰问题的最有效方案.针对DAA技术的关键问题——如何实现UWB抗干扰发送波形的频谱整形,综述了近年来在UWB适配波形的频谱整形研究领域的最新进展,并对未来研究发展方向进行了分析与探讨.

频谱整形技术的计算机模拟研究

地层的高频吸收衰减效应是导致地震勘探分辨率不高的主要原因 ,在高分辨率野外地震数据采集系统中 ,频谱整形滤波器 (SSF)是所设置的重要部件。文章讨论了地层吸收衰减与地震波的传播距离、频率、时间和介质波速的关系 ;用计算机模拟的方法研究地层吸收衰减使分辨率降低的程度和 SSF对高频信号的补偿效果 ,指出了 SSF对分辨率的补偿量只占由于地层吸收衰减而导致分辨率降低量的 42 .5

固定增益时变频谱整形滤波器的理论研究

在理论研究的基础上 ,文章提出用固定增益时变频谱整形滤波器来解决高频地震信号可记录性的新方案。并对滤波器的设计原理、工作过程及其对高频信号可记录性改善的效果作了详细分析。

应用宽带Ricker子波的期望目标频谱整形

以地震子波整形为核心的谱白化方法是现今叠后地震数据高分辨率处理的常用方法,而期望的子波形态也一直倍受关注。与带限子波、经典Ricker子波等常用整形子波相比,宽带Ricker子波因其旁瓣能量弱、相同主瓣宽度下的分辨率较Ricker子波高等特点而在地震数据处理中得到广泛应用。通过设计综合衡量分辨率与保真度的参数(R)并搜寻其极值点,确定有限带宽下宽带Ricker子波的最佳形态,进而提出基于宽带Ricker子波的均衡子波,指导叠后数据的地震子波整形。理论模型和实际数据处理结果均表明,所提均衡子波为地震资料的高分辨率和高保真度处理提供了新的参考途径。

基于峰值调整和多缩放因子的频谱整形新技术

AMR-WB+采用了全局增益和pre/de-shaping技术调整量化数据动态范围,但这种处理方法存在无法集中调整局部频段量化质量和高频量化质量降低2个缺陷。提出了一种新的基于峰值调整和多缩放因子的频谱整形技术,该技术可克服以上2个缺陷,并给出了主观和客观评价。

广播隧道覆盖系统的频谱整形关键技术研究与实践

本文针对广播隧道覆盖工程中近端机空收信号差异过大造成远端机工况劣化的问题,通过对数字滤波、信道均衡原理的研究,提出了利用IIR数字滤波器对空收频谱在数字域进行选频滤波、均衡,实现频谱整形的解决方案。经过系统仿真验证,完成了隧道覆盖系统近端机改进,并用于实际隧道覆盖工程。改进后的设备提高了广播隧道覆盖系统的适用性,降低了工程调试难度,明显改善了广播隧道覆盖的质量。

光参量啁啾脉冲过饱和放大实现超短脉冲的频谱整形

光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)非线性过程是个可逆过程,信号光增大到最大值时抽运光能量已几乎被耗尽,随即进入过饱和放大阶段,能量会由信号光和闲频光重新回到抽运光中.提出了利用这一过程实现啁啾脉冲频谱整形的一种新方法.通过数值模拟说明了这种啁啾脉冲频谱整形方法的原理.计算结果也表明了通过改变抽运光强、调节相位匹配角、改变抽运脉冲波形能实现对脉冲频谱整形结果的有效控制,甚至可以通过选择适当的抽运光和信号光的同步关系,使放大后输出信号光有一定的频移,这一点可以用来抑制钛宝石饱和放大引起的光谱红移.

光学参变啁啾脉冲放大相位失配啁啾脉冲频谱整形新方法

相位匹配是实现高效光学参变啁啾脉冲放大(OPCPA)能量转换的关键之一,通过对几种常用非线性晶体的光学参变啁啾脉冲放大过程进行数值模拟研究,结果表明一定程度的相位失配不但能增加光学参变啁啾脉冲放大增益带宽,而且会使啁啾脉冲光谱强度分布中间凹陷。提出利用光学参变啁啾脉冲放大相位失配放大作为啁啾脉冲频谱整形的新方法,通过理论分析和模拟计算,找到了光学参变啁啾脉冲放大相位失配啁啾脉冲频谱整形效果的控制量;并对几种常用非线性晶体在简并、近简并、非简并等条件下的光学参变啁啾脉冲放大相位失配放大特性进行了比较。

光谱角色散OPCPA中啁啾脉冲频谱整形的理论研究

研究了小角度情况下基于光谱角色散(ASD)方式的非共线光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)实现啁啾激光脉冲频谱整形的方法。详细讨论了角色散率对信号光各频率成分相位失配量、转换效率及放大后频谱分布的影响。当信号光中心波长为800nm,带宽为20nm,在532nm抽运作用下,对耦合波方程组进行了数值模拟。其结果显示:在最佳角色散率情况下,采用ASD方式的光参量放大后,得到了约28nm带宽的双峰整形频谱。计算结果也表明:角色散率对整体的转换效率以及放大后整形的频谱分布有较大影响,适当调节抽运光与信号光之间的时延可调整放大后信号光频谱的频移。整形后的频谱分布可在一定程度上克服增益窄化、光谱红移等效应。

基于Mach-Zehnder干涉仪的扫描限幅法用于啁啾脉冲频谱整形

为了补偿啁啾脉冲放大(CPA)中的光谱增益窄化效应,需要对种子激光脉冲进行频谱整形。基于内置KTN电光晶体的Mach-Zehnder干涉仪,提出了一种用于啁啾激光脉冲频谱整形的扫描限幅方法。从理论上分析了KTN电光晶体上加载的静态电压和动态电压对扫描限幅装置透射谱函数的影响,并讨论了电压相对于频率变化的时延和电压自身的抖动对脉冲频谱整形效果的影响。数值结果表明:根据所需要的频谱分布可以逆算得到加载到电光晶体上的电压,从而随时间控制啁啾脉冲各频率成分的透射率,实现啁啾脉冲频谱的整形;采用所提出的扫描限幅方法,对中心波长800nm,啁啾参数等于21 230,对应带宽为20nm的一阶高斯型脉冲进行频谱整形,得到了与所需频谱分布几乎一致的近平顶形状的频谱分布;电压相对于频率变化的时延和电压自身的抖动越大,整形后的脉冲频谱分布与所需频谱相差越远。为了获得与所需频谱一致的整形频谱分布,需要尽量保证电压与频率在时间上的匹配,以及尽量减小电压的抖动。

光诱导光子晶格中非线性空间频谱整形和带隙孤子串的实现

在二维光子晶格中实现空间二维带隙孤子和带隙孤子串,利用光子晶格进行非线性空间频谱整形。实验中清晰观测到在自散焦非线性作用下,探测光束从反常衍射导带底部演化到带间的禁带形成带隙孤子过程及其空间频谱的非线性整形过程。

认知超宽带无线电波形设计和频谱整形技术

认知超宽带无线电(CUWBR)系统实现的关键问题是当CUWBR感知到频谱空洞时,怎样设计合适的发送波形和频谱整形使其对合法用户造成的干扰最小。针对这一问题,文中简要介绍了CUWBR系统中基于检测与躲避的抗干扰原理,综述了CUWBR抗干扰发送波形设计和频谱整形技术的研究状况和最新进展,并对未来的发展动态进行了分析。解决这一问题能够提高现有频谱的利用率,缓和频谱供需矛盾,对UWB的实用化和CR的实现有积极的推动意义。

基于双通预脉冲清洁及腔内频谱滤波的高对比度飞秒激光再生放大器

为了提高再生放大器输出激光脉冲的对比度,需要同时提高激光脉冲纳秒尺度的对比度和皮秒尺度的对比度。利用普克尔盒对主脉冲和预脉冲时间滤波的方法,设计了普克尔盒的双通预脉冲清洁装置,通过该装置使再生放大器输出激光纳秒尺度的预脉冲对比度提高了5个数量级;利用频谱整形方法,通过在放大器腔内适当位置插入频谱整形滤波片使得主脉冲前400 ps处的放大自发辐射对比度提高了1个数量级。最终,在双通预脉冲清洁与腔内频谱滤波共同作用下,再生放大器输出激光纳秒尺度的预脉冲对比度从4.3×10^(−4)提高到了6.6×10^(−10),放大自发辐射对比度(主脉冲前400 ps)从5.0×10^(−8)提高到了5.0×10^(−9)。

基于DWDM的超100 Gbit/s混合组网分析

【目的】近年来,数据通信量呈爆炸性增长,为了应对高速、高容量数据传输及网络应用场景多样化的需求,超100 Gbit/s密集波分复用(DWDM)混合组网作为一种高效的解决方案逐渐受到关注。文章通过对超100 Gbit/s DWDM混合组网的需求、关键技术及实际案例进行分析,为构建高容量、高效率的通信网络提供了技术支持和指导。【方法】文章首先阐述了网络发展在容量扩展和支持复杂网络设计方面的需求,其次重点介绍了超100 Gbit/s混合组网的关键技术,包括星座图整形、频谱整形和灵活栅格技术等。其中,为支撑混合组网的业务速率设计,提供了一种用于级联掺铒光纤放大器(EDFA)通信系统的光信噪比(OSNR)计算方法,仅利用信道配置信息、发端信号光功率、EDFA的增益及噪声等相关参数,即可计算出整个链路中各个波长的输出OSNR。最后,结合海外某网络案例,根据实际链路OSNR评估情况,合理进行混合速率网络设计,论证了超100 Gbit/s DWDM混合组网在实际工程中的应用效果。【结果】通过应用超100 Gbit/s DWDM混合组网,根据OSNR评估情况灵活配置传输速率和传输带宽,实现了200、600和800 Gbit/s混合速率网络部署,既满足了核心站点的大容量需求,也兼顾了边缘站点的长途大跨度需求,并在3年期间实现了网络的平滑升级和扩容。【结论】实践证明,超100 Gbit/s DWDM组网能够有效提升网络容量、灵活性及频谱资源利用率,同时也为网络的持续演进提供了空间,是推进大容量光传输网络发展的重要手段。

电动汽车用感应电机削弱振动和噪声的随机PWM控制策略

采用随机开关频率脉宽调制(RFPWM)策略可使电流频谱特性趋于均匀,从而削弱电机的电磁振动和噪声。电动汽车用感应电机的固有频率较低,一般在0.6～5kHz之间,所以仅用RFPWM策略效果不明显。该文提出了电流谐波频谱整形结合RFPWM的矢量控制策略:使用带通滤波器提取反馈d、q轴电机固有频率范围内的电流谐波,并设计电流谐波频谱整形算法对其抑制,均匀其频谱特性,从而有效削弱了电机的电磁振动和噪声。最后对所提出的控制策略进行了理论分析和仿真验证,并搭建了10 kW电动汽车用感应电机对拖实验平台,通过分析控制器电流以及电机振动的数据,验证了控制策略的有效性和可行性。同时该控制策略不需要对硬件做出修改,具有很好的实用性。

基于混沌同步和滤波的雷达波形设计

可匹配滤波混沌雷达系统可由低成本的模拟器件实现匹配滤波,受到广泛关注。但是该系统发射信号的带限性能不理想,信号在变换和传播过程中容易发生频谱泄露和畸变。针对该问题,提出一种基于混沌同步和滤波的波形设计方法。该方法在雷达发射端,将混沌信号频谱整形为带限信号;在接收端,利用同步和滤波恢复出混沌信号。与传统在数字域上进行信号设计的方法相比,本文方法是在模拟域上实现的,具有低成本优势。此外,在信噪比低至-20dB时本文方法仍然有效,与直接匹配滤波相比,本文方法变换后的混沌信号匹配滤波后,最大旁瓣抬升很小。

地震资料品质定量分析和采集参数优选

地震资料品质定量分析和地震采集参数优选对于确保地震采集质量和提高施工效率极为重要。BGP在多年的勘探实践过程中,研究并开发了一系列原始地震资料品质定量分析和地震采集参数优选技术,本文对此作了简要介绍与总结,包括基于RMS振幅定量估算的环境噪声和资料品质监控,基于相关原理的原始记录信噪比估算方法,基于振幅指数衰减模型的地震记录质量监控技术,线性噪声分离与原始地震记录品质分析,基于频谱整形的地震记录品质分析和参数优选等。本文介绍的一些技术和方法在实际地震采集过程中为控制地震采集资料品质和参数的优选发挥了较好的作用。

基于Matlab的伪随机扫描信号的仿真与研究

针对可控震源扫描信号的要求和伪随机序列的特点,提出了一种基于Matlab的伪随机扫描信号的设计方法,该方法是将生成的长时间M序列通过频谱整形的方法,形成频带限制、自相关性良好的伪随机扫描信号。在Matlab平台上完成了扫描信号的仿真实验。仿真结果表明,伪随机扫描信号的自相关性良好,信号的相关噪声、扫描时间和频带宽度均满足可控震源的要求。

微波光子传感技术研究进展综述

微波光子学是一门研究光与微波相互作用的新型交叉学科,旨在利用现代光学技术实现高频宽带微波信号产生、传输、处理和测量.其中,微波光子传感是微波光子学一个重要的研究领域,它采用光学传感器实现温度、应变、压力等传感参量光域感知,基于微波光子技术实现光域传感信息到微波域的线性映射和转换,结合微波信号处理技术实现传感信号解调,具有传感精度高、测量速度快等显著优势.本文系统性地回顾了微波光子传感技术最新研究进展,介绍了各类微波光子传感技术的基本工作原理,并展望了未来的研究方向和发展趋势.