连续相位数字编码在人工地震探测中的应用研究

提高探测信噪比和分辨率是人工地震探测中的两个重要而又相互矛盾的问题，数字编码是解决该矛盾的有效途径，受到震源机械响应的限制，传统的相位编码激发很难实现。本项研究借鉴信息处理的理论将连续相位数字编码技术引入人工震源激发中，解决现有数字编码激发存在的相位翻转和跳变问题，实现人工震源数字编码激发。本项目拟开展如下研究：1.利用合成地震图等方法研究数字编码信号在地球介质中传播及变化等规律，探讨数字编码在地下介质探测中的分辨率和信噪比等基本问题；2.发展适用于人工震源和地球介质传播规律的最优编码模式；3.开展多尺度的数字编码激发和接收实验。本项目将研究数字编码人工地震实现技术和编码方法，探索提高人工震源探测范围和分辨率的新途径，为构建人工震源编码理论，发展地震雷达奠定理论基础和技术储备。

通过项目的实施，建立了连续相位数字编码信号人工震源的仿真平台，利用合成地震图方法研究了连续相位数字信号在地球介质中传播时受到衰减、反射和折射时的变化规律；利用合成地震图与其他信号进行了分析和对比；分析比较了基于M序列的伪随机连续相位数字编码调制方案与其他已有编码方案；开展了基于压电陶瓷震源的数字编码激励和接收实验，初步完成了数字编码信号的激励实验研究，获得了相关的实验数据，对数字编码信号在介质中的传播规律有了新的认识。