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摘要: ①为了提高信号初至精度,提出了基于Morlet小波的时频分布来确定信号主频和去除噪声的方法。它的优点是不仅能够提供能谱分析,而且能够提取信号的瞬时振幅和瞬时周期。Morlet小波是一种非正交、冗余小波。从信号重构的精度考虑,正交基是信号重构最理想的基函数,所以更希望所选小波是正交小波。但一般来说正交小波的构造又是比较复杂的。冗余度也有其优点,这是因为如果用线性相关的非正交小波基展开函数时,由于有多余的基函数存在,所以信号重构的数值稳定性高,并可减少计算误差的影响,对信号的分析和重构也能做得较好。对仿真信号的时频分析和滤波结果表明,Morlet复小波时频分析和带通滤波结果具有稳定性高、无相移和不会象Wigner时频分布会产生时频交叉干扰项等优点。②根据渐变类信号的小波Morlet复小波变换的极值变化规律,提出了利用定尺度小波变换比方法进行震相识别的科学思路。③研究发现,定尺度复小波变换比值方法要求输入真实的信号主频信息,如果信号主频测量有较大误差,相应信号初至识别误差也较大。因此,准确测定待处理波段的主频是十分重要的步骤,对于周期较短的波段,尤其重要。④对含噪信号,首先要进行带通滤波,再对滤波后的数据进行定尺度小波变换比值的变化分析,进而确定震相初至,可进一步提高震相识别精度。⑤当定尺度复小波变换比值中的分母相对于分子很小时,比值会出现不稳定性变化。为了消除比值的极大值(含最大值)中并不和震相对应的虚假信息,我们提出了极大值(含最大值)对应震相必须满足“两个基本特征”和“三个约束条件”的校正方法。仿真信号研究表明,校正后的定尺度小波变换比值对排除非震相初至最大值或极大值干扰具有较好的效果。⑥本研究所提出的定尺度复小波变换比方法,对识别渐变地震震相到时可能有帮助。从对几个合成信号
(含噪声的或无噪声的)和远震地震图的处理情况来看,该方法效果不错,误差很小。
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