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m序列相关辨识的研究及其在激电法中的应用与去噪分析

作　者: 刘景贤
导　师: 魏文博
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: m序列相关辨识法激电法
分类号: P631.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 177次
引　用: 1次
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内容摘要

伪随机相关辨识法是系统辨识技术的一个重要组成部分,在工业生产中的应用十分广泛。m序列作为一种最为常用的伪随机序列,一直是广大学者的重点研究对象。它因为具有良好的相关性质,在相关辨识计算中能够把噪声压制得很低,所以常用于做弱信号系统辨识探测,辨识结果比较准确。激电法是电法勘探的一个重要分支,是比较常用的物探方法。然而噪声的干扰常常影响激电法探测的效果,甚至导致错误的物探解释,如何能够更为有效的去除噪声,是摆在激电法勘探,以至整个电法勘探前面的重要问题。本论文的目的就是研究一种思路与方法,让m序列相关辨识技术能正确应用到激电法勘探之中去,加强激电法勘探的抗噪能力。本论文的研究内容主要包括两个方面:(1) m序列相关辨识技术实际应用的研究。m序列相关辨识的过程包含了众多复杂的细节,本论文主要设计了m序列仿真生成程序,针对实际情况调整了相关计算的方法,详细分析了辨识计算的结果与噪声压制情况。(2) m序列相关辨识在激电勘探中的应用方法。,使用m序列形状的电信号供入地下进行相关辨识的测量,得到含有激电性质的地下系统脉冲响应,这是把相关辨识应用到激电勘探中的方法。以这个方法为基础,本论文进行了仿真试验。第一步设计了一个激电模型,求出模型在m序列信号输入情况下得到的输出响应,输出响应中加入了噪声以便分析去噪情况;第二步对这个响应结果进行相关辨识计算,提取出系统脉冲响应序列,分析压制噪声的效果;最后使用脉冲响应通过合理的时频转换求出模型频响,反演出模型激电参数,完成仿真。通过对m序列相关辨识技术的研究与计算仿真可以看到,相关辨识计算能够有效的压制噪声,但是提取系统脉冲响应的方法必须准确与合理。当把这种技术应用到激电勘探时,通过仿真可以说明,使用m序列形状的电信号进行激电探测是可行的,压制噪声的效果也明显,但由于辨识结果是激电系统脉冲响应,所以必须先正确转换成频率响应,才能反演出最后的激电参数。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章引言  10-16
  1.1 选题的背景与目的  10-11
    1.1.1 选题背景  10
    1.1.2 研究目的  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 相关辨识技术的发展  11
    1.2.2 电法勘探的发展  11-12
    1.2.3 相关辨识技术在电法勘探中的应用  12-14
  1.3 研究内容与方法  14-16
第2章 M 序列相关辨识的理论与方法  16-28
  2.1 相关辨识计算理论  16-24
    2.1.1 线性系统及其脉冲响应  16-20
    2.1.2 系统响应计算方法  20-21
    2.1.3 信号相关计算方法  21-24
  2.2 M 序列相关辨识方法  24-28
    2.2.1 相关辨识原理  24-26
    2.2.2 m 序列相关辨识计算  26-28
第3章 M 序列相关辨识仿真  28-54
  3.1 M 序列的生成方法及其相关特性  28-34
    3.1.1 m 序列的生成方法  28-32
    3.1.2 m 序列的自相关  32-34
  3.2 M 序列相关辨识的仿真过程  34-45
    3.2.1 系统响应的生成  34-39
    3.2.2 相关计算辨识系统脉冲响应  39-43
    3.2.3 相关辨识的参数分析  43-45
  3.3 相关辨识效果的仿真分析  45-54
    3.3.1 相关辨识中的信号  45-48
    3.3.2 相关辨识去噪效果分析  48-54
第4章相关辨识法在激电勘探中的应用与去噪效果分析  54-70
  4.1 相关辨识法在激电勘探中的应用方法  54-57
    4.1.1 岩、矿石激电系统分析  54-56
    4.1.2 相关辨识法的激电勘探应用  56-57
  4.2 岩、矿石激电系统相关去噪的仿真过程  57-70
    4.2.1 岩、矿石激电系统相关去噪的仿真描述  57-59
    4.2.2 岩、矿石激电系统相关去噪的仿真与分析  59-68
    4.2.3 相关辨识去噪仿真总结  68-70
第5章总结与展望  70-72
致谢  72-73
参考文献  73-75

m序列相关辨识的研究及其在激电法中的应用与去噪分析

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