基于谱相关分析的重力固体潮信号中潮汐谐波的解调

发布时间：2017-12-13 17:35

  本文关键词：基于谱相关分析的重力固体潮信号中潮汐谐波的解调

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【摘要】：在太阳和月亮的引潮力的共同影响下,地球表面会发生一系列的周期性形变,这种现象就被定义为固体潮。重力固体潮是一种特殊的固体潮,它是由垂直方向的引潮力导致的。我们用函数的形式来描述这种由重力固体潮引起的地球形变,即重力固体潮信号。地球本身的自转、公转及月亮绕地球的公转都能极大影响重力固体潮的变化,众所周知,天体的运行一般都是具有规律性的,不管是运行的轨迹还是周期时间,由于重力固体潮产生的机理,再加上对已有知识理论的研究,我们可以判定,重力固体潮信号实际是一个具有周期性的非平稳信号,这是符合循环平稳信号特征的。所以,本文就采用谱相关分析法对重力固体潮信号中潮汐谐波进行解调,提取其中的有效信息,以此到达我们研究的目的。由于众多天体的共同作用,导致重力固体潮信号必定是一个包含多种信号信息复杂信号,其谐波分量间必然存在复杂的调制关系,比如加性调制关系和乘性调制关系。一方面基于直接运用谱相关解调效果不佳,难以有效的解调出各谐波分量间的明确调制关系,另一方面,由于以前的经典算法对重力固体潮信号的处理需要将引潮力位展开,运算十分的繁杂,此外,实验要得到的频率信息非常的复杂。针对这些情况,本文第一步就是采用一种算法—ICA(独立分量分析)分解方法进行预处理,分解重力固体潮信号,并从中提取到三个谐波分量,即长周期波系、半日波系及日波系分量,当然,其他的分量也有,但由于其能量小且对本实验的影响十分有限,可以忽略不计,我们主要拿这三路谐波分量进行研究。当第一步完成后,第二步就是单独对每一分量进行谱相关分析,从而得到各自分量的频率成分,第三步就是将解调得到的三路频率成分与已有的重力固体潮信号潮汐谐波的频率理论值进行比对,再经分析研究,得出最后的实验结果。即通过谱相关分析解调法能够将潮汐谐波中长周期波系、半日波系及日波系分量的调制关系完整地解调出来。到此,经过这一系列的处理和分析,我们可以得到与其相对应的研究信息,从而有助于下一步的有关地震前兆信息的科学研究。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P312.4;TN911.7

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本文编号：1286015