微动信号波形特征自动分析系统设计

周晓华，王晓丹，贾芳芳，刘南南

(吉林大学仪器科学与电气工程学院，长春130026)

0 引言

微动是地球表层时刻存在的微弱振动，主要由人为因素和自然因素等随机源引起。研究表明，微动中携带与地壳浅部介质密切相关的信息，可以利用微动进行场地评价、无损检测等。由于微动本身具有一些优良特性，人们不断采集微动数据，并对其进行分析。但实验获取的数据不易进行处理，如，随着地震观测数字化进程的不断发展，使地震观测数据中包含了大量地壳活动的信息。在研究过程中需要对大量的地震记录数据进行浏览分析，既费时又费力［1］。目前国内外学者对微动信号进行了多方面研究，也提出了各种数据处理方法，但尚未有完善的微动信号波形特征分析软件，即使有，也没进行系统地整理并形成软件。鉴于此，笔者分析微动数据的波形特征及相关处理方法并应用Matlab编写相应程序，实现对微动信号记录数据进行自动特征拾取、记录和分析，并采用C#语言编制相关软件，具有形象、直观、可扩展性，为后续信号处理提供技术支撑［2］。该信号特征自动分析系统可拓展到地学、医学、军事和经济等领域，具有良好的应用前景。

1 系统总体设计

笔者设计的微动信号波形特征自动分析系统，由微动信号采集模块、归一化处理模块、时域分析模块和频域分析模块组成，系统总体结构图如图1所示。微动信号采集模块用来采集实验测得的微动信号数据，将这些数据读取到程序中，进行数据处理［3］。……