Фильтр сейсм сигналов в процессе регистрации

Принцип цифровой магнитной записи.

Квантование сигналов по времени.

Квантованием или дискретизацией непрерывного (аналого­вого) сигнала по времени U(t)наз его представление в виде последовательности мгновенных значений (отсчетов), взятых ч/з определенные интервалы времени Dt.

Для преобразования аналогового сигнала в цифровой необх правильно выбрать шаг дискретизации (шаг квантования) Dt – интервал времени м/у соседними отсчетами. Шаг квантования имеет определ частоту, называемую частотой квантования f=1/Dt.

Dt явл-ся постоянным на весь цикл записи сейсмограммы. Точность представления сигнала в дискретной форме тем выше, чем меньше интервал квантования. Если величина шага квантования Dt слишком большая, происходит потеря инф-ции. Слишком маленький шаг Dt обеспечивает высокую точность представления сигнала, но приводит к появлению значительного кол-ва избыточной инф-ции, удорожанию записи и последующей цифровой обработки.

Для выбора Dt исп-ют теорему Котельникова, согласно к-рой для однозначной записи непрерывной ф-ции с ограниченным спектром частот необх выбрать временной интервал, равный Dt=1/(2f_max), где f_max – максимальная частота спектра сигнала. Дискретизация, осуществленная с выбранным временным интервалом, позволяет сохранить в кодируемом сигнале все гармонические составляющие частот, меньших половины шага дискретизации.

Частота f=1/(2Dt) наз частотой Найквиста.

f=(1/2)f_кв.

Практически выбирают частоту квантования, равную f_кв=4 f_max, для того, чтобы не потерять информативность и не допустить перегрузки инф-ции.

Квантование сигналов по амплитуде.

Процесс измерения амплитуды и представление значений в двоичном коде наз квантованием сигнала по амплитуде (уровню). Это преобразование осущ-ся у-вом, называемом ПАК – преобразователь аналог-код. Кодирование амплитуд сигнала осущ-ся с определ шагом дискретизации.

Принцип оцифровки амплитуд основан на методе поразрядного взвешивания, где за основу берется набор эталонных напряжений. Так, для М-разрядного ПАК сущ след набор эталонных напряжений: 4096, 2048, 1024…0,5 мВ. Этот набор позволяетизмерить напряжение на выходе U_вых в диапазоне от -8192 до +8192 мВ. Принцип измерения показывает, что любой сигнал измеряется с точностью половины величины последнего разряда. Эта величина наз разрешающей способностью ПАК.

Число разрядов ПАК опр-ет динамический диапазон станции, т.е. max-ую и min-ую амплитуду сигнала, к-рая можетбыть зарегистрирована. Динамический диапазон опр-ся ф-лой

D=20lg(a_max/a_min), [дБ].

Фильтр сейсм сигналов в процессе регистрации

а) полосовые фильтры-отсек 1)низко частотные связанные связанные с поверхностными волнами помехами 10-15Гц

отсек 2)высоко частотные фильтры 70 Гц и выше в зависимости от чувствительных сейсмоприемников и сейсмических станций

б) режекторные-настроенные на определенный состав волны помехи

в)веерная (многоканальная)-выбирает определенный скоростной диапазон скоростной волны

г)деконвалюция-обратная фильтрация