改进的Prony算法提取舒曼谐振参数

周洪娟，于海雁，乔晓林

(哈尔滨工业大学(威海)信息工程研究所，264209 山东威海)

改进的Prony算法提取舒曼谐振参数

周洪娟，于海雁，乔晓林

(哈尔滨工业大学(威海)信息工程研究所，264209 山东威海)

为在更短的时间内提取舒曼谐振参数，引入对时域采样数据进行直接处理的Prony算法.针对该算法受噪声影响大的缺点，对算法的核心过程——超定方程的求解方法进行了改进，采用Martin等人提出的最小残数法，并与频域处理结果进行对比分析，验证该算法的有效性.

舒曼谐振;Prony算法;非线性最小平方拟合;谐振频率;最小残数法

舒曼谐振(SR)是由全球闪电活动激励在地-电离层腔中固定存在的一种谐振现象，各阶谐振波长与地球周长成比例，前四阶谐振频率近似为8、14、20和26 Hz，舒曼谐振各阶参数的研究对全球闪电活动、气温的微弱变化以及大气层和电离层参数的变化具有重要意义［1－5］，另外，最近也有关于 SR与地震关系的研究［6－7］.但传感器在接收低频环境磁场数据过程中，通常会受到其他干扰和噪声的影响，如人类在周围空间的活动、近处的雷暴活动以及强烈的地壳运动等，都会使得测量的背景噪声增强，从而淹没极其微弱的舒曼谐振信号.当然，这些干扰因素是不可避免的，我们能做的就是选择远离工业区的偏远地方作为观测站，以及采用抗干扰和噪声比较好的算法来提取舒曼谐振特征参数.

对舒曼谐振参数的提取，最常规的方法就是在频域上处理，但对于信……