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1、5.1 简单线性组合5.2 非简单简单 线性组合第1 道 第n 道组合1组合n仪器有效波组 合 检 波 示 意 图面波提高 信噪比提高垂直入射 波能量最大压制水平 面波总相位同组合 中间点相位面波记录示例面波面 波一、组合检波法的提出：在野外数据采集中,常常遇到各种干扰波的影响,尤 其是表面波的影响更为严重,为了压制干扰波突出有效 波, 充分利用干扰波与有效波在传播方向、视速度及频 率上的差异来达到这一目的的，其中组合接收法就是利 用干扰波（主要是面波）与有效波在传播方向的差异进 行对面波进行压制的。组合检波一是压制面波,二是加 强有效波的能量. 组合有线性组合与非线行及其面积 组合.二、线性
2、组合的特性：设将n个检波器沿一条直线等间距排列布置，并作为一 个输出道信号，则：n个检波器（垂直检波器）总输出信号主要反映对n 道垂直地面来的波的迭加，则对其他方向来的波获得削 弱(深层有效反射纵波）组合特性公式的建立:设一平面波以角入射到达 地面S1、S2Sn点，设到达S1点的时间为: t，到达 S2的时间为: t+ t，到达 Sn时 间为: t+(n-1) t,当=0（垂直入射）时,ts1=ts2 = ts3 = tsn 加强t1t2t3s1s2s3snf(t1)f(t2)f(t3)f(tn)有效波(=0) tn有效波同相相加角入射的波(=0 )角入射的波相加后会削弱等比级数等比级数1、组
3、合的分析讨论：组合可作为一线性系统，特性为K(j)系统输出（组合后） 信号相当于单个信号通过该系统。即:组合系统检波器组合系统在频率域中主要为振幅特性和相位特性, 即, K(j)的振幅特性（即方向特性）为： K(j)的相位特性：组合后输出振动的相位与组合中心点相位相同2、组合方向特性（仅考虑方向特性）：组合后的效果决定于频率特性（）和方向特性 ，当固定某一频率i时，即K(i i)主要呈现方向 特性,其特性主要由方向决定。设单个检波器接收到 的振动为振幅为A0, 初相位为0的简谐波：则, n个检波器组合输出即为：3 组合的物理意义：由上式知,1) 组合后的波: n个检波器组合后的总输出波和单个检
4、 波器的波同为相同频率的简谐波；2) 组合总相位: 组合总相位同中心点处相位相同；3) 组合输出总振幅为：4）对于深层的反射波（0），A n.A0 (有效波振幅增加n倍) ；5）对于其他方向（0）的干扰波，相对压制。三、组合效果与入射方向讨论：设组合后的效果用组合总振幅与组合前n倍单振幅之比 （相对加强与压制效果）来表示组合效果; 若组合的 方向特性用表示,则有:入射角周期视速度视波长五. 方向特性曲线分析：当组合数为:n=2，3，4时，其组合方向特性如下图：n=2n=3n=4通放带二次极植07070.707压制带组合次数越多通放带越窄压制带越宽选择性越好讨论：（1）、n越大，一次极大曲线尖锐
5、；（2）、当 t/T=0，=1，为一次极大；（3）、当 t/T=1，=1，为二次极大；（4）、 n越大，极位越高， 极=n个，压制带次级个数 为n-2个，二极位越小；当t=0时，即=0，由深层来的反射波获得最大加强 。六、海洋漂缆内检波器组合特征：海洋地震检波器的组合后有如下特点：1）、较单个检波器有更强的振幅输出；2）、具有较强的方向选择性（即在=0 方向上有最大的接收 灵敏度）；3）、有一定的频率选择性。组阵内线性组合输出方向特性可用下式表示：( ,)曲线（海洋漂缆内组合阵列 组合压制效果曲线）见下页图：( ,)曲线（组合压制效果曲线）：-3000-20-20-10-100度(入射角度)9
6、0度90度100HZ50HZ10HZ30HZ组合阵列方向特性48 个水听器组合后的方向选择特性图入射角度信号频率当波垂直入 射时,所有频 率的波均得 到最大的加 强,其它入射 方向得到不 同程度的压 制讨论：（1）、当=0，f=10、30、50、100Hz四种频率信号获得均等加强（无压制）；（2）、 =/2，在有效波频率范围内受到最大压制；即压制水平方向来的与有效波频率范围相近的干扰波。七、组合频率特性：见下图当固定n，以t为参数，绘 (f)随f变化的曲线:n一定，1）当t=0时，即垂直入射（ =0）无滤波作用 2） t增大，通带越窄，压制高频； t越大，高频压制，f低丰富；3）合理选择t，使
7、其尽可能小，以减小高频波 之畸变。t=0(f)1.00.80.60.40.20n=70.010.0020.005f: (HZ)讨论:当n一定， （1）当t=0时，即垂直入射（ =0），无滤 波作用；（2） t增大，通带越窄，压制高频； t越大，高频压制，f低丰富；（3）合理选择t，使其尽可能小，以减小高 频波之畸变。八、组合的统计效应（对不规则波）通过统计规律，组合后检波器接收的不规则随机干扰的总振幅为单个检波器接收的 倍，即：组合信噪比问题：设随机干扰振幅同有效振幅相等，5.2 非简单线性组合（一）、不等灵敏度组合1、等灵敏度组合： 组内各检波器灵敏度一样，仅存在到达时 差（检波个数相同）。1:1:1:1:1等灵敏度2、不等灵敏度：组内每个检波放置不同个数检波器接收，使每点获得不同振幅 信号进行组合，如图:1个 2个 3个 2个 1个1 ： 2 ： 3 ： 2 ：1通过带压制带特点：（1）通过带窄，有利于有效波通过；（2）压制带极值变小，有利于压制干扰。（二）面积组合适合于存在不同方向的干扰情况。1、一般面积组合种类：矩形面积组合（等灵敏度） ；放射型面积组合；圆形面积组合。2、矩形面积组合：如：5*3 检组合测线垂测线3、三角形面积组合（等效变换方法）：不等灵敏度1 2 3 2 11 3 5xy x 1:2:3:2:1y 1:3:5o X方向y
