走滑断裂带三维地震特征增强处理与描述研究

走滑断裂带由于纵向断距小,超深层地震信号弱,常规叠前深度偏移地震资料难以满足超深层断裂带精细描述需求。为提高断裂带成像精度,指导走滑断裂带解释描述和评价部署,以顺北地区走滑断裂带发育区三维地震资料为例,建立了一套以提高地震资料品质的保真保幅优化处理、频谱恢复提高分辨率处理、频谱分解处理、频率域多尺度断裂检测等技术为主的走滑断裂带地震特征增强处理与描述技术,该技术组合有效拓宽了地震数据频带,提高了地震数据分辨率,使超深走滑断裂带成像精度更高,为超深走滑断裂带的精细解释、描述评价、三维雕刻提供了高品质资料基础。结合顺北地区前人研究成果,综合利用频谱恢复提高分辨率处理、频谱分解处理、频率域断裂检测数据,不同尺度断裂带特征及断储关系预测效果更好,为进一步评价断裂带和部署井位提供了技术支撑。

基于改进VMD-WTFD算法的二次谐波光谱信号反演分析

采用变分模态分解和小波阈值调整函数(VMD-WTFD)算法在处理噪声时,信号波形恢复往往偏离标准的谐波信号,导致反演结果出现偏差。提出了一种改进VMD-WTFD算法,该算法采用新型阈值函数对VMD-WTFD算法进行改进,然后以此改进算法对二次谐波光谱信号进行反演分析。仿真与实验结果表明:与其它几种降噪算法相比,改进VMD-WTFD算法在不同调制度下反演出的原始信号的峰值、峰位和峰谷值更接近原始标准二次谐波光谱信号,去噪后的信噪比为17.545 dB,相关系数可达到0.9929;可以较清晰地反演出人体呼出气体中CO_(2)的二次谐波幅值。

利用GRACE卫星分析安徽省地下水储量的时空变化

文章利用重力恢复与气候实验卫星(Gravity Recovery and Climate Experiment,GRACE)时变重力场球谐系数文件,联合全球陆面数据同化系统(Global Land Data Assimilation System,GLDAS)水文模型反演安徽省2003—2016年地下水储量的时空变化。通过奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis,SSA)地下水时间序列,结合热带降雨测量任务(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)降雨数据对地下水储量变化规律进行分析。结果表明,安徽省地下水储量在2011年和2014年前后发生较大变化,在2003—2011年的变化率为0.37 cm/a,2011—2014年的下降速率为-0.2 cm/a,2014—2016年的增长速率为1.9 cm/a;进一步与降雨数据关联,发现降雨量是影响安徽省地下水储量年际变化和季节性变化的主要因素。在空间上,安徽省呈现自东北向西南逐渐缓和的趋势,最大亏损出现在皖北地区,为-7.52 mm/a,在西南地区的最大盈余达到8.38 mm/a。

基于IKNN和LOF的变压器回复电压数据清洗方法研究

基于回复电压极化谱提取特征参量是目前广泛应用的变压器油纸绝缘状态评估方法,但极化谱易受工况干扰、人工失误等因素影响而出现特征数据异常的情况,严重降低评估准确性。针对上述问题,该文提出了一种基于局部离群因子(LOF)和改进K最近邻(IKNN)的回复电压数据清洗方法。首先,选取回复电压极化谱的回复电压极大值Urmax、初始斜率Sr与主时间常数tcdom作为老化特征参量,并基于LOF算法对非标准极化谱中的异常特征量数据进行识别与筛除。其次,利用模糊C均值(FCM)聚类算法减小噪声点对KNN算法的干扰,并通过加权欧氏距离标度突出各特征量间的关联性,进而构建出基于IKNN的数据填补模型架构以实现特征缺失数据的填补。最后,代入多组实测数据验证所提数据清洗方法的实效性。结果表明,数据清洗后的状态评估准确率相较于原有数据上升了50%左右,有效提高了变压器回复电压数据质量,为准确感知变压器运行状况奠定坚实的基础。

重叠加窗下卫星直序扩频通信干扰非线性抑制方法

由于离散傅里叶变换是通过对整个窗口内的信号进行频域变换,如果信号在窗口的两端产生不连续性,会导致频谱泄漏。而重叠加窗技术能够通过窗口的重叠部分来平滑信号,在不同时间窗口之间实现平滑过渡,减小频率泄漏和旁瓣效应的影响。因此,为提高通信性能,文中研究重叠加窗下卫星直序扩频通信干扰非线性抑制方法。将卫星直序扩频通信信号分成两路,通过改进升余弦窗函数,分别进行1/2重叠加窗处理;利用调制离散傅里叶变换算法变换加窗后的两路扩频通信时域信号,得到频域信号;采用自适应门限干扰检测算法非线性干扰抑制两路频域信号;由改进自适应幅度恢复非对称算法还原抑制后的频域信号,并对其进行逆变换处理,得到时域信号;按照1/2重叠加窗思想,融合两路时域信号,完成通信干扰非线性抑制。实验结果证明:该方法可有效重叠加窗处理卫星直序扩频通信时域信号,避免了旁瓣效应的影响,准确地抑制了卫星直序扩频通信干扰。

Joint compressive spectrum sensing scheme in wideband cognitive radio networks

In this paper,a distributed compressive spectrum sensing scheme in wideband cognitive radio networks is investigated.An analog-to-information converters(AIC) RF front-end sampling structure is proposed which use parallel low rate analog to digital conversions(ADCs) and fewer storage units for wideband spectrum signal sampling.The proposed scheme uses multiple low rate congitive radios(CRs) collecting compressed samples through AICs distritbutedly and recover the signal spectrum jointly.A general joint sparsity model is defined in this scenario,along with a universal recovery algorithm based on simultaneous orthogonal matching pursuit(S-OMP).Numerical simulations show this algorithm outperforms current existing algorithms under this model and works competently under other existing models.

季铵/卤胺化壳聚糖对棉织物的抗菌整理研究

探讨季铵/卤胺化壳聚糖对棉织物的抗菌整理效果。以丁烷四羧酸为交联剂,季铵/卤胺化壳聚糖为抗菌剂,对棉织物进行了浸轧烘焙和氯化处理,测试了织物的相关性能。结果表明:整理后的棉织物具有良好的折痕回复性能和抗菌性能;氯化后的织物实现了高效、快速杀菌功能。认为:整理的棉织物可应用于家纺和产业用纺织品领域。

基于光子计数器能谱响应优化的能谱CT造影剂K边缘分解方法

受到光子计数探测器(PCD)电荷共享、光子逃逸以及散射等效应的影响,在K边缘附近的入射能谱在探测器下会产生失真,降低了能谱CT的重建和材料分解性能。为此,提出了基于能谱恢复优化的投影域K-edge材料分解算法。该方法由两个步骤组成:首先,对探测器的能量响应函数(Energy Response Function,ERF)进行建模,通过MLEM方法恢复入射能谱;然后,基于恢复的投影数据进行能谱CT的K边缘重建和材料分解,得到造影像和组织像的正确分布。碘造影剂的仿真实验表明,能谱恢复较好地实现了造影剂与组织的图像分离,可以有效地提高K边缘重建图像中碘造影剂信号,提升能谱CT的造影剂分辨能力。

扩压器扩压角度对轴流风机噪音的影响

针对某大型轴流风机噪声高的问题,提出了一种通过改进圆锥形扩压器角度设计,以此来降低风机气动噪音的数值模拟分析方法。首先,以某蒸发空调用轴流风机为研究对象,利用风洞实验台和声学实验室,分别测试了该风机的性能及其噪音特性;然后,基于LES方法和FW-H方程相结合的声类比方法,采用Fluent对其进行了模拟计算,并将结果与风机的流动和声场实验结果进行了对比验证;最后,利用数值模拟的方法,分析了3种圆锥形扩压器扩压角度(8°、9°、10°)对风机静压恢复系数和噪声频谱的影响。研究结果表明:(1)3种不同扩压角度的扩压器均能降低风机的气动噪声;(2)当扩压角为9°时,风机出口处的旋涡明显减小,静压恢复系数最大为0.654,且与无扩压器相比,人耳最敏感区域2000 Hz~4000 Hz的噪声降低幅度最大,可降低4.7%。该研究可为该类轴流风机的降噪提供参考。

紫外光谱法检测水中咪唑类离子液体的含量

介绍了用紫外光谱测定水中离子液体含量的方法。测定了7种离子液体([C4mim][Cl]、[C4mim][BF4]、[C4mim][PF6]、[C5mim][Cl]、[C6mim][BF4]、[C8mim][Cl]和[C8mim][BF4])的最大吸收波长,并且绘制了校准曲线。结果表明,在实验试剂用量范围内,离子液体在波长211nm附近的吸光度与浓度呈线性关系,其线性相关系数均大于0.999。说明用紫外光谱法检测水中离子液体含量简单、快速且测定结果准确可靠。

干涉数据光谱反演方法研究

干涉光谱仪获取的干涉数据是一种中间数据,需要进行光谱反演,常规的方法是采用傅里叶逆变换反演光谱。文章由干涉数据的基本公式入手,推导出干涉数据的混合模型,给出一种基于干涉数据混合模型的光谱反演方法。利用干涉数据对该方法及傅里叶逆变换方法进行计算机仿真,对其光谱反演结果进行对比。由仿真结果可以看出,所提方法反演的光谱精度要优于通用的傅里叶逆变换方法反演的光谱,为干涉数据光谱反演提供新的思路。

Costas环在无线扩频定位系统中的应用技术研究

分析了扩频定位系统中载波恢复和数据解调数学模型,设计了环路中应用的Butterworth低通滤波器和产生正交两路信号的Hilbert变换滤波器,在Simulink中建立了Costas环仿真模型。结果表明:该Costas环能够准确地实现扩频定位系统的载波恢复和发送端数据解调输出,理论仿真和实际工程实验基本一致。

多光谱成像技术在颜色复制方面的应用及发展

由于多光谱成像技术不仅能够获得物体的空间维信息,而且还可以获取物体表面的每一个像素的光谱维信息,因此,应用多光谱成像技术来复制出目标物体的颜色,成为颜色科学这一领域的研究热点.对多光谱成像技术在颜色科学的应用及发展进行了简单的回顾,并指出基于Kubelka-Munk理论的多光谱成像技术复制颜色的算法,会提高反射比低的目标颜色复制的精度,因此这种算法将会有更加广阔的应用前景.

非均匀采样干涉数据光谱反演技术研究

干涉光谱成像仪获取的干涉数据是一种中间数据,需要进行光谱反演才能够得到目标光谱数据,傅里叶变换方法是常规的光谱反演方法。由于干涉数据中存在非均匀采样问题,若忽略光谱混叠,直接采用快速傅里叶变换会导致反演光谱的失真,难以满足实时处理需求。针对非均匀采样干涉数据的光谱反演需求,将插值及非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)方法应用到光谱反演处理中,对过采样及部分欠采样情况下的非均匀采样干涉数据,提出了相应的光谱反演方法,并分析了方法的适用性。最后对过采样及部分欠采样情况下的光谱反演方法进行计算机仿真,过采样情况下采用NUFFT方法反演光谱的精度要明显高于插值方法,而部分欠采样情况下插值方法反演光谱的精度要明显高于NUFFT方法,并对欠采样造成的光谱混叠有一定的修正,验证了方法的有效性。

基于相位恢复的光学元件面形检测技术研究

利用标量衍射的角谱理论,研究了基于两幅光强分布的相位恢复算法,并将此算法应用到光波的波前及光学元件面形的检测中。实验研究了球面光波波前的相位恢复及面形检测,给出了恢复波前与理想波前之间的偏差,采用求Zernike系数的广义逆矩阵的方法,用程序实现了光学元件面形的Zernike拟合。

基于改进回复电压法的XLPE电力电缆绝缘水树老化评估

研究了一种改进的回复电压法评估方法——比率谱法。在传统油纸绝缘Debye模型的基础上,提出了带水树部分的XLPE电力电缆绝缘扩展Debye模型;仿真分析扩展Debye模型得出了不同水树长度和面积的比率谱;提出了运用比率谱最大值分布图分析电缆水树的具体状况;实验室条件下得到不同水树老化程度电缆的极化谱和比率谱。结果表明:比率谱最大值所处的充电时间tc对水树长度更敏感,而比率谱最大值的数值对水树面积更敏感;新电缆比率谱为一条相对平直的线,水树老化电缆比率谱则存在一个峰值;实验室测试得到的比率谱较好的反应了电缆绝缘水树的真实状况。

傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究

针对傅里叶变换红外成像光谱仪实时数据处理技术的要求,研究了一种基于FPGA的集干涉图非均匀性校正、光谱复原、光谱辐射定标于一体的傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原芯片系统。该系统对输入信号做了标准化设计,以流水线方式输出目标的复原光谱信息,可嵌入到各种类型的红外/可见光傅里叶变换成像光谱仪的实时数据处理系统中,具有体积小、运算速度快、稳定可靠及易于升级等优点,为基于光谱特征的目标实时识别奠定了良好的技术基础。

基于核磁共振弛豫谱技术的页岩储层物性与流体特征研究

页岩以纳米级孔隙为主,具有特殊的孔隙结构、复杂的岩石组成和超低的渗透性等特点,这给常规表征技术手段的应用带来了困难。基于对四川盆地龙马溪组海相页岩的低场核磁共振系统实验分析,提出了一套较为完善的针对页岩孔隙度、渗透率、孔隙类型、孔隙结构和甲烷吸附能力的精细定量表征技术,从理论和技术两个角度阐明了核磁共振弛豫谱技术在页岩储层物性与流体特征分析中的应用。结果表明:核磁共振技术可有效识别页岩的黏土束缚流体、毛管束缚流体和可动流体,并计算它们的孔隙度;提出的基于双T2截止值的页岩孔径划分方案可有效应用于评价页岩的储集和产出性能;提出的基于饱和流体和束缚流体双T2几何平均值的SDR渗透率计算模型在页岩渗透率预测方面具有较强的适应性;利用核磁共振技术可定量识别页岩中吸附态、孔束缚态甲烷和游离态,可获得样品的等温吸附曲线;利用核磁共振实验模拟页岩中注CO2后甲烷的相态变化过程,发现注CO2可有效提高页岩中吸附气的采收率。总体上,基于低场核磁共振的页岩储层物性和流体特征表征为页岩储层研究提供了一种全新的技术思路。

探测器横纹误差对大孔径静态干涉成像光谱仪影响的建模与修正

大孔径静态干涉成像光谱技术在航天遥感应用中,由于探测器横纹误差影响,使获得的干涉数据无法反演光谱数据,需要对横纹误差进行修正。通过对干涉成像机理的分析,给出探测器横纹误差影响下的干涉成像模型,提出横纹误差影响下干涉数据修正方法。最后利用仪器获取的数据,对提出的修正方法进行验证,由处理结果可以看出,本文所提的修正方法可以很好的修正横纹误差对光谱的影响,提高反演光谱的精度。

静态负荷诱发肌肉疲劳后恢复期sEMG信号变化规律

目的:探讨肌肉疲劳过程中sEMG功率谱变化与H+的关系以及可能存在的其它影响因素。方法:利用肌肉进行疲劳收缩结束后,短时间内肌肉pH值尚无明显改变的特性,观察恢复期30s内sEMG功率谱的变化规律。八名男性受试者,以肱二头肌为目标肌肉,负荷强度为60%MVC,静态持续负荷至疲劳点后,在恢复期以同样负荷分别观察2s、4s、6s、8s、10s、20s、30s时的sEMG信号特征。结果:肱二头肌在以60%MVC静态疲劳负荷过程中MPF呈线性下降。在疲劳负荷后的恢复期,MPF恢复极其迅速,运动结束后仅2s,MPF已恢复到整个下降范围的26.5%;至30s,MPF已恢复到整个下降范围的87.7%。结论:由[H+]增加引起的肌纤维动作电位传导速度下降不是决定sEMG功率谱左移的唯一因素,提示sEMG功率谱左移可能与神经源性的中枢机制的作用有关。