应用离散余弦变换的去谐波扫描技术

骆 飞 魏 铁 张慕刚 董烈乾 王 泽

(中国石油集团东方地球物理公司，河北涿州 072751)

0 引言

可控震源是由扫描信号(变频的时间信号)控制振子系统输出能量，但扫描信号与输出力信号之间存在差异，此差异来自一个复杂的系统响应。首先是扫描信号转换成驱动信号控制伺服阀，调节液压系统流量输出实现对输出力的控制[1]，但伺服阀和液压系统的响应往往存在非线性[2-3]，这就造成信号失真。另外，地面的响应与振子系统还存在耦合问题。这些因素造成的综合畸变很难用一个简单的函数描述，而畸变造成的结果首先是输出能量与预期有差异，同时还产生了大量的谐波噪声[4-6]，即会将一部分振动能量变成谐波噪声，进而影响了输出信号的信噪比[7-8]。以往是在处理环节解决此类问题[7-8]，而现今将这一个过程提前到激发阶段，以保证输出信号的精度。

目前激发阶段主要有两类解决方案：一类是通过硬件改造提高响应精度，从而减少畸变； 另一类是通过改变扫描信号减少谐波干扰的产生。现有的激发阶段去谐波技术中，硬件方面主要通过对重锤信号与平板信号非线性二次拟合求取改正量，进而实时控制伺服阀进行改正，提高响应精度，从而减小畸变[4-5，9-10]，此方式存在改造复杂、地面响应与振子系统之间畸变降低不明显的缺陷。而软件方面是通过利用平板信号与重锤信号的差异拟合实现扫描信号的校正[5]；该方法简单快捷，主要表达的是振子系统的畸变情况，对地表变化的适应能力较差。……