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常规海上拖缆采集数据受海水面虚反射（鬼波）影响存在陷波特性，近几年发展起来的变深度缆采集技术则使陷波特征分散，应用专门的去鬼波处理方法可获得宽频数据。在前人研究的基础上，开展了最优化联合反褶积压制鬼波算法及其在变深度缆采集数据中的应用研究。首先在频率波数域导出了镜像缆记录生成公式，并在时空域实现了镜像记录的生成，然后基于原始炮集记录和镜像炮集记录，利用最优化联合反褶积去鬼波算法从变深度缆数据中提取上行波。合成数据及某海上实际变深度缆数据测试结果表明，最优化联合反褶积压制鬼波算法既能提高浅层的高频反射能量，