甘肃祁连山主动源不同枪组激发效果对比

发布时间：2021-10-08 15:42

　　大容量气枪震源激发探测因具绿色环保、传播距离远和高度重复性等特点成为地下介质探测的新方法,利用其进行地下介质物性变化高精度探测,则对不同激发条件下气枪传播信号的一致性提出要求。本文选取了祁连山主动源不同枪组（4支和3支气枪）在激发环境一致情况下分别激发时各远台波形记录,通过信号叠加、互相关及频谱分析等方法,对比分析了各台站记录的不同枪组激发信号,及其与震中距的关系,并讨论了不同枪组激发对地下介质走时变化观测的影响。结果表明:（1）不同枪组的激发信号波形相关度随震中距增大而降低,信号震相随激发能量有微弱的变化,震中距超过50 km后其变化几乎分辨不出;（2）远台接收信号的能量大小随主动源激发能量变化,各台站能量变化主要体现在优势频率范围内;（3）接收台站台基越坚固不同激发能量均方根振幅比越小;（4）叠加一定数量的波形可以有效提高远台记录信号的信噪比,增加气枪激发能量则相对更容易提高信号信噪比。 

【文章来源】：地震工程学报. 2020,42(05)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【图文】：

甘肃祁连山气枪主动源平台监测台站分布

为分析参考台ZDY22的频率成分,本文采用了功率谱密度(PSD)估计方法。分别选取参考台接收到的4支枪和3支枪激发信号中随机一次单次激发的信号,绘制时频图并分析主频率,图2(a)为4枪激发参考信号及其时频图,图2(b)为3枪激发参考信号及其时频图,主频率均集中在3～12 Hz。根据图2中的优势频率范围,将两种枪组的参考台波形做3～12 Hz的带通滤波处理,用4支枪激发的滤波模板扫描3支枪激发信号做波形信号互相关,绘制枪阵激发数目-相关系数图,取相关系数为最大值的对应时刻作为3支枪激发时信号的起始时间,得到3支枪激发信号模板。用两个模板分别扫描对应枪数的激发信号,获得3支枪和4支枪的激发时刻。可以看出,二者激发频谱非常相似,4枪激发的时间持续略长,应与能量较大有关。二者波形相关度绝大多数处在0.9～0.97之间。

根据图2中的优势频率范围,将两种枪组的参考台波形做3～12 Hz的带通滤波处理,用4支枪激发的滤波模板扫描3支枪激发信号做波形信号互相关,绘制枪阵激发数目-相关系数图,取相关系数为最大值的对应时刻作为3支枪激发时信号的起始时间,得到3支枪激发信号模板。用两个模板分别扫描对应枪数的激发信号,获得3支枪和4支枪的激发时刻。可以看出,二者激发频谱非常相似,4枪激发的时间持续略长,应与能量较大有关。二者波形相关度绝大多数处在0.9～0.97之间。2.2 信号线性叠加

【参考文献】：
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本文编号：3424463