电磁法勘探中数字滤波器的设计与实现

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jbdh2009
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地球物理勘探的主要方法有大地电磁测深法(MT)和可控源音频大地电磁法(CSAMT),还有其余的频率域电磁法,它们是金属矿产勘探、石油探测、地热研究、深层地球物理勘探的有效方式。但是,因为电磁勘探的电磁波有电磁波场特性,还因为数据处理的局限性,使得信号的分辨能力下降,在实际工作中如何使得MT或CSAMT能够得到广泛的应用是一个难题。对于电磁法勘探法,获取有效信号,完成数据品质较高的处理是对于获得有用的电磁响应函数来说一个重要的处理部分。在电磁勘探中根据采集的原始数据的特点,还有之后经过处理得到符合标准的数据,本文提出在电磁法勘探中应用FIR数字滤波器技术抑制时间域序列的噪声、获取有效信号的处理。本文的电磁信号利用傅里叶变换进行功率谱的计算,从而获得有效信号与干扰信号的频率特性,并根据实际工作中电磁探测法的发射频率特性和各频段采样率,设置滤波器的性能指标,研究FIR滤波器的算法使其能够完成所设置的性能指标并且具有高效性。针对CSAMT方法每次采集一个频点信息的特性,提出一种新的去除干扰的方法,通过在采集仪中加入系数可重置的带通滤波器,滤除待采集频点以外的所有信号,并在FPGA硬件上计算与生成,实现了滤波器的内核复用,节约FPGA的资源消耗,提高了滤波器的灵活性和适用范围。通过软件仿真实验和实际工作中CSAMT采集的数据的滤波分析,结果表明,在CSAMT方法中系数可重置的带通滤波器具有实际的作用,通过窄带内的信号采集,可完成对信号带外干扰的滤除,在数据采集的前端削弱了带外噪声,同时可解决工频干扰的问题,在源头上提高了采集信号的数据质量,对后续的数据反演提供了有力的保障。
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