基于差值信噪比法的船载地波雷达一阶谱识别

本文提出了适用于船载地波雷达展宽一阶谱识别的差值信噪比方法。通过结合仿真分析和实测试验数据,开展了船载地波雷达展宽一阶谱的频移和展宽特性分析,确定了一阶谱的最大展宽范围与平台运动速度之间的定量关系。通过分析一维多普勒频点间的差值数量关系,确定了边界预筛选准则。利用展宽一阶谱的区域连续特性,实现展宽一阶谱边界最终识别。采用船载地波雷达仿真和实测数据对所提方法的有效性进行了验证,所提方法相对于传统方法取得了较好的识别效果。

安徽及周边地区小爆破的识别与判据研究

根据安徽测震台网记录的爆破与地震的数字资料,采用波谱分析方法,对该区域记录的小爆破与小震级地震事件计算纵横波拐角频率和卓越周期,试图获得爆破和地震识别的定量指标。对比研究波谱特征,发现爆破与地震的纵横波拐角频率和卓越周期等存在明显差异,为该地区小爆破的识别,提供了新的判据。最后,对爆破与地震其他方面的判据特征进行了总结。

岫岩5.4和5.1级地震前波谱异常特征研究

使用辽宁数字地震台网1999年11月9日至2000年1月10日记录的52次地震共360余条数字化波形事件,采用PITSA软件,对发生在岫岩5.4级地震的27个前震和5.4级地震后的5.1级地震(最大余震)前25个余震的纵、横波拐角频率比值fcp/fcs进行了研究。结果表明:在岫岩5.4级和5.1级地震前的纵波和横波拐角频率比值fcp/fcs,在2次较大地震前均出现较明显的下降异常,此异常可作为今后地震预测可能的参考与临震判断的依据。

基于信噪比方法的天地波混合体制雷达一阶回波谱提取

天地波混合体制高频雷达(简称天地波雷达,HFHSSWR)海面一阶谱的频移和展宽特性,使得其一阶谱的提取比高频地波雷达(HFSWR)更困难。该文研究了天地波雷达一阶谱频移和展宽特性,并基于其在2维距离-多普勒谱上连续分布的特点,将信噪比方法应用于天地波雷达一阶谱提取。通过双基地角、电离层和海流等对一阶谱频移及展宽特性的定量分析,确定了信噪比方法中一阶谱中心位置、谱峰宽度、左右一阶谱间距等参数的计算方法和取值范围。并利用2维信噪比方法,解决由于天地波雷达信噪比下降引起的一阶谱边界检测不精确的问题。最后,将信噪比法分别应用于仿真和实测天地波雷达数据,验证了方法的有效性。

逆变电路电压总谐波畸变率的仿真分析

采用正弦脉宽调制(SPWM)的逆变电路的输出电压为一系列等幅不等宽的矩形脉冲,并非理想的正弦波。为了分析这种逆变电路的谐波特性,推导了SPWM波形的傅里叶级数展开式,并利用MATLAB软件对正弦脉宽调制逆变电路输出电压的波形进行了仿真分析,观察改变调制度和载波比对于输出电压总谐波畸变率的影响。仿真结果表明,保持载波比不变时,电压总谐波畸变率与调制度成反比;而在保持调制度不变时,改变载波比,电压总谐波畸变率基本上保持不变。

福建仙游5.0级地震序列P波、S波拐角频率比值变化研究

利用福建仙游震区附近的3个数字地震台记录的仙游地震序列波形资料,采用PITSA软件,对2013年9月4日仙游ML5.0地震发生前后73个前、余震的P波、S波拐角频率比值进行分析。结果表明:3个地震台的拐角频率比值在主震前均出现较明显的下降趋势,不同台站间主震前后的变化形态存在较明显差异。

爆破、矿震与地震的波谱差异

根据辽宁数字地震台网记录的爆破、矿震与地震的数字资料,采用波谱分析的方法,选取4个台站对其所在区域182个爆破、矿震与地震事件的记录,对比研究波谱特征,发现爆破、矿震与地震的纵横波拐角频率fc(P,S)及最大谱值等存在的差异。

伽师地震序列的地震波谱变化研究

利用新疆伽师震区附近的喀什、乌什、巴楚3个数字台记录到的伽师地震序列波形资料,开展地震波谱研究。首先分析了伽师6.8级地震序列各台的地震波拐角频率及其比值的时序变化特征,然后从中选出对这3个台都有较好记录的66个地震事件,进行拐角频率比时序变化特征的对比研究。结果表明,这3个台的拐角频率及其比值在伽师6.8级地震前后都出现了不同的变化趋势,尤以比值的变化更为明显,而且不同台站间的变化趋势存在较为明显的差异。最后讨论了这些差异可能存在的一些原因。

基于调频连续波雷达的多目标生命体征实时检测

针对多目标场景提出了一种基于调制连续波(FMCW)雷达的非接触式生命体征检测方法。通过动目标显示(MTI)、指数加权平均滤波与递推平均滤波,去除了回波信号包含的静态杂波与背景噪声,大幅提升了信噪比(SNR);采用单元平均恒虚警率(CA-CFAR)自适应检测门限、设置最小距离阈值的方法,实现多目标检测,并结合最邻近关联算法与卡尔曼滤波实现多目标跟踪;提取多个目标的相位信息,处理得到呼吸与心跳信号,结合快速傅里叶变换与自相关方法估计呼吸率与心率。实验证明:所提方法能够准确、稳定地实现多目标生命体征的实时检测。

倍频式PFM光纤视频传输系统的研制

本文就PFM三种调制方式的频谱特点以及系统信噪比性能进行了分析,给出了实行倍频PFM光纤视频传输系统的方案以及方波调频和延迟倍频的具体电路。本系统硬件集成度高,无中继距离长,具有较高的性能价格比,可大量推广使用。

托甫台地区TP327井区一间房组Q各向异性分析

碳酸盐岩储层中,裂缝和溶洞为主要储集空间,同时裂缝也是油气运移的主要通道,因此识别裂缝系统对于碳酸盐岩储层的评价尤为重要。以塔里木盆地托甫台地区TP327井区中奥陶统一间房组为研究对象,通过分析环状VSP数据的Q各向异性,描述了裂缝的发育情况。针对VSP井中检波器在目的层之上的情况,提出了一种将叠前初至波和反射波相结合的Q值估算方法。主要技术流程包括:①采用噪声压制方法消除反射波的虚假高频;②利用合成记录的标定,识别VSP单炮记录中的一间房组反射波;③基于Q各向异性特征,通过椭圆拟合分析区域裂缝发育的主方位和Q各向异性程度。该方法的应用结果表明,托甫台地区TP327井区一间房组裂缝发育的主方位为北东(NE)向,这与该区域较广泛发育的北东南西(NE-SW)向断裂的方向一致,从而验证了所提出的Q各向异性分析方法的可靠性和有效性。

山西及周边地区典型爆破及塌陷震相特征分析

随着山西数字化台网监测能力的不断提升,近几年积累了丰富的非天然地震事件波形,由于震源性质及其传播路径等差异,使得波形特征不尽相同。选取2009年以来山西台网记录到的M;≥2.5爆破和塌陷事件波形数据,通过对事件的体波和面波波形形态、P波初动方向、A;/A;振幅比、幅频特性等指标进行对比分析得出:爆破A;/A;的值随震中距的增加基本呈现上升状态,而塌陷则呈现下降状态,并在一定震中距后基本保持持平。爆破和塌陷的能量均多集中在低频阶段0 Hz~1.5 Hz、能量衰减较快、频率成分相对简单,但塌陷的高频衰减要比爆破的略大。

共和地震前后中小地震的波谱变化

利用ＣＤＳＮ兰州台的短周期（ＳＰ）地震记录资料，对１９９０年４月２６日青海共和７．０级地震前后发生在该地区的３５个前、余震作了波谱分析工作。结果表明，主震前，共和地区小地震的纵、横波位移谱的拐角频率比值ｆＣ（Ｐ）／ｆＣ（Ｓ）为１．８左右。主震后，拐角频率比下降到１．３左右。１９９５年以后，拐角频率比值又上升到１．５左右。

利用纵、横波震源谱参数研究波速比——以岷县—漳县M_(S)6.6地震为例

利用甘肃省区域地震台网提供的地震波形,计算得到甘肃东南地区2010年1月至2014年6月183个M_(L)≥2.5地震纵、横波的拐角频率和零频极限等震源谱参数,分析2013年7月22日岷县—漳县M_(S)6.6地震前后纵、横波拐角频率比值和零频极限比值的变化特征,间接反映震源处波速比的变化。结果如下:(1)拐角频率比值的平均值约为1.32,而由零频极限比值计算得到的波速比平均值约为1.55,后者高于前者;(2)二者得到波速比的时间变化趋势基本一致:两个波速比在岷县地震前后呈现出“明显升高-下降-震前急剧下降-震后缓慢恢复”的变化过程;(3)二者得到的波速比空间分布基本一致:岷县地震震中附近及合作、舟曲等地区在震前出现低值异常,震中附近地区的波速比在震后有所回升。

基于波谱分析方法的波速比计算软件

常见的波速比计算软件使用和达法。和达法利用时间域信息,存在一定局限性。本文采用波谱分析法得到震源谱参数,利用纵横波拐角频率比值和纵横波位移谱零频极限比值求波速比。在MATLAB平台下,编写软件将计算过程流程化,实现地震序列波速比批量自动计算。同时,将波速比计算结果以图像显示,取得了较好的效果。

一种双基高频地波雷达加权融合选频方法

T/R-R双基高频地波雷达相距较远及波束指向不同使得工作环境有较大差异,传统的选频方法很难使双基地雷达同时处在最佳工作状态,这严重影响雷达探测性能及目标检测。基于上述问题,采用基于卡尔曼滤波的加权融合算法将T/R-R双基高频地波雷达的电磁环境频谱信息进行融合,通过平均功率和方差联合最小的选频准则选出工作频段,并根据目标最大信噪比准则进行评估,从而寻找效果最好的工作频率;此外利用频谱预测方法来保证雷达能实时适应外部电磁环境变化,以此来提高雷达适应恶劣电磁环境的能力。

无线电单节点频谱感知系统设计

为解决节点跳频问题,确保无线电频谱的应用稳定性,设计了无线电单节点频谱感知系统。利用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)元件,调节数字变频器与无线滤波器之间的实时连接关系,完成对频谱感知平台的搭建。根据无线电特征向量,确定频谱系数取值范围和关键节点组织之间的几何配比关系,实现感知与分配无线电单节点。实验结果表明,设计系统可将单节点电波输出频率长时间稳定控制在10~30 kHz。

锚杆锚固质量无损检测方法分析

为了有效检测在各种工程实际中所使用的锚杆锚固质量，采用理论分析和实验室测试的方法分别研究了自由锚杆和锚固锚杆的高频超声导波传播规律，在2．25～15MHz导波频率范围内，对不同锚固质量的锚固锚杆进行了扫频，并根据实验结果得出了不同锚固质量的锚杆的峰值比以及其随增益的变化曲线，与理论衰减频散曲线相吻合。研究结果表明，在一定的频率范围内，同一频率的峰值比几乎不随增益变化而变化，且对大于7．5MHz的高频导波不适合用来检测锚杆锚固质量做出了初步研究。