Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:681.787
Номер:2 (138)
Скачать PDF0 Кбайт
Исследование влияния ограничений динамического диапазона волоконно-оптической буксируемой сейсмической косы на качество регистрируемых сейсмограмм
Аннотация:
Предмет исследования. Представлены результаты оценки влияния ограничений динамического диапазона схемы обработки сигналов волоконно-оптической буксируемой сейсмической косы на качество получаемых сейсмограмм. В отличие от существующих гидроакустических систем на пьезокерамических преобразователях, ограничения динамического диапазона в волоконно-оптической буксируемой косе приводят не к клипированию акустических сигналов, а к сложным нелинейным искажениям. Такие искажения оказывают влияние как на амплитудно-частотные, так и на фазочастотные характеристики регистрируемых сигналов. Основной задачей представленной работы является оценка искажений сейсмограмм, получаемых из акустических сигналов, регистрируемых в условиях ограничения динамического диапазона волоконно-оптической буксируемой сейсмической косы. Метод. Для решения поставленной задачи использованы сейсмические сигналы, полученные во время натурных испытаний различных типов сейсмических кос в акватории Кольского залива. Акустические сигналы, зарегистрированные в виде цифровых отсчетов, пересчитаны в радианы с учетом известного коэффициента чувствительности гидрофонов буксируемой сейсмической косы и преобразованы в цифровые отчеты оптических интерференционных сигналов. Интерференционные сигналы в цифровом виде эквивалентны реальным оптическим сигналам, регистрируемым приемным трактом в блоке обработки сигналов волоконно-оптической косы. Цифровая форма зарегистрированных акустических сигналов позволяет усилить их за счет умножения на заданный коэффициент усиления, имитируя различные уровни энергии акустического источника. Полученные сигналы обработаны с применением специальной математической модели, с учетом фундаментального ограничения динамического диапазона. Эти ограничения обусловлены конечной частотой дискретизации интерференционного сигнала, фиксированной частотой вспомогательной фазовой модуляции и конечной полосой пропускания используемых фильтров низких частот. Выполнено моделирование процесса регистрации акустических сигналов волоконно-оптической буксируемой сейсмической косой без искажений и в условиях ограничения динамического диапазона. Сигналы с выхода модели использованы для построения сейсмограмм одного и того же участка шельфа с разными уровнями акустического усиления с применением метода отраженных волн. Основные результаты. Полученные результаты показали, что ограничения динамического диапазона схемы обработки сигналов волоконно-оптической буксируемой сейсмической косы оказывают существенное влияние на качество сейсмограмм. Происходит снижение детализации сигналов, а также уменьшение более чем в 5 раз амплитуды регистрируемых волн. Показано, что значительно снижается качество сейсмограмм в областях резкого перехода между слоями с различной плотностью, дающими наиболее отчетливые и сильные отраженные сейсмические колебания. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют оценить влияние сложных нелинейных искажений акустических сигналов на получаемые сейсмограммы в условиях ограничения динамического диапазона схемы обработки сигналов. Актуальность работы обусловлена отсутствием мировых аналогов разрабатываемой волоконно-оптической буксируемой сейсмической косы. Построенная модель тракта обработки сигналов позволяет по известной чувствительности волоконно-оптических гидрофонов косы выбирать оптимальную энергию акустического источника для проведения сейсмической разведки с максимально эффективным использованием динамического диапазона волоконно-оптической косы.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Управление многоканальными линейными объектами с гарантией нахождения регулируемых переменных в заданных множествах
- Эллипсоидные оценки траекторной чувствительности многомерных процессов на основе обобщенной проблемы сингулярных чисел
- Нелинейные реологические модели и их применение для описания механического поведения высокоориентированных полимерных материалов
- Исследование эффективности шумоподавления при кодировании речевого сигнала без потерь
- Облегченный подход к обнаружению вредоносных доменов с использованием машинного обучения
- Имитационная модель облачных вычислений со спорадическим механизмом управления параллельным решением задач
- Методы выделения локальных признаков лица на изображении при аутентификации человека по термограмме
- Классификация коротких текстов с использованием волновой модели
- Алгоритм энергоэффективного взаимодействия узлов беспроводной сенсорной сети
- Вспомогательный генератор сигнала произвольной формы для волоконно-оптического гироскопа
- Создание корпуса иракского арабского диалекта в Твиттере для анализа настроений
- Новая структура маршрутизации для предотвращения черных дыр в беспроводных датчиках с использованием гибридной сверточной сети
- Современные вариации криптосистем Мак-Элиса и Нидеррайтера
- Облегченный механизм аутентификации на основе ECC и токенов для WSN-IoT
- Модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя
- Исследование уровня принимаемого сигнала фемтосоты с круглой и прямоугольной микрополосковой антенной для частоты 2,55 ГГц
- Взаимная биометрическая аутентификация для защищенного доступа к данным в облачной среде
- IRDFPR-CMDNN: энергоэффективный и надежный протокол маршрутизации для улучшенной передачи данных в MANET
- Исследование влияния параметров электромагнитно-акустического преобразователя на точность измерения толщины изделий
- Обнаружение поломки винта квадрокоптера методами машинного обучения
- Моделирование пропускной способности подвижных систем радиосвязи с применением методов пространственного кодирования сигнала
- Система визуального отображения изменения физиологического состояния пациентов с хроническим нарушением сознания
- Метод детектирования пространственного положения рук по данным глубинных камер для малопроизводительных вычислительных устройств