Устройство для обработки вибросейсмических сигналов

О П И С А Н И Е ( )976417ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциелистичвскикРвслублик(22)Заявлено 08.08,80 (2) 2984603/18-25 (51)М, Кл,3с присоединением заявкиГвоударстаанный комнтвт СССР оо долам изобретений и открытнй(23)Приоритет Опубликовано 2311.82. Бюллетень 43 Дата опубликования описания 23.11.82(72) Авторы изобретения А. В. Николаев и Н. Н. Магницкая Ордена Ленина институт физики Земли им. 0,10-.Шмидта.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКИХСИГНАЛОВ Изобретение предназначено для использования в сейсмологии и сейсморазведке при работе с маломощными виброисточниками,Известно устройство для выделения5 сигнала на фоне помех, вклюцающее пропускание функции вибратора через фильтр, непрерывно настраиваемый на мгновенную частоту вибратора, перемножение ее с колебаниями, принимаемыми сейсмоприемниками, полоса" вую фильтрацию результата, частотная характеристика которой перемещается по оси частот на величину, пропорциональную отклонению скорости изменения частоты вибратора от своего среднего значения1 .Недостатком устройства является высокий уровень шумов, обусловлен - ный процедурами перемножения и фильт о рации.Известно устройство, в котором увелицение соотношения сигнал/помеха достигается использованиемдля управления источником квази-стохастических сигналов, позволяющих уменьшить амплитуды дополнительных экстремумов короеляионного сигнала2,Недостатком устройства являетсянеравномерность частотной характеристики формируемого сигнала.Наиболее близким техническим решением является устройство для обработки вибросейсмических сигналов,содержащее генератор, соединенный свибратором и корреляторам, к второму входу которого подключен сейсмоприемник, а также регистратор 1 31.Недостатком известного устройства является корреляционный шум,вызванный постепенным затуханием автокорредяционной функции, Ш,м снижает разрешающую способность метода, а также сужает класс используемых сигналов, не позволяя использовать сигналы автокорреляционные функции которых обладают сравнительноплавным сигналом.3 97641Усечение сигнала позволяет несколько снизить корреляционный шум за .счет временного разрешения, но недостаточно эффективно.Целью изобретения является повышение соотношения сигнал/помеха за счет снижения корреляционного шума.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обработки вибросейсмических сигналов, содер жащем генератор, соединенный с вибратором и первым входом коррелятора, к второму входу которого подключен сейсмоприемник, а также регистратор, введены последовательно соединенные экстрематор, дополнительный генератор, синхоонизатоо, вычитатель и компаратор, выход которого подключен к третьему входу коррелятора, соединенного своим выходом 20 с экстрематором, второй выход которого присоединен к регистратору, при этом выход сейсмоприемника под" ключен к второму входу вычитателя.На чертеже изображена блок-схема устройства.Зондирующий сигнвл, формируемый генератором 1, передается на вибратор 2, который воспроизводит его в виде переменного давления на поверх- ЗО ность грунта, возбуждая упругие вол, ны в среде 3. Сейсмические сигналы принимаются сейсмоприемникои 4 в виде виброграммы, которая поступает на вход коррелятора 5. На второй и вход коррелятооа 5 поступает зондирующий сигнал от генератора 1. Взаимнокорреляционная функция зондирующего сигнала и виброграммы поступает в экстрематор 6, который находит 4 о ее иаксимум и определяет по нему параметры А и Г - амплитуду и сдвигво времени найденного сигнала относи-. тельно начала виброграммы, которыепоступают в регистратор 7 и в допол- ю нительный генератор 8 - где по нимвосстанавливается сигнал. Восстановленный сигнал синхронизируется с виброграммой в синхронизаторе 9, откуда поступает в вычитатель 10. у На второй вход вычитателя 10 подается виброграмма от сейсмоприемни.- .ка 4, из которой вычитается наиденный сигнал и вновь полученная виброграмма запоминается в блоке вы 7 фчитателя 10. Эта же новая виброграмма поступает в компаратор 11либо прекращающий операции, либозаменяющий новой виброграммой виброграмму на входе коррелятора 5. Этапроцедура повторяется до,тех пор,пока компаратор 11 не обнаружит,что остаточная виброграмма меньше некоторого заданного порога. То, чтопорог может быть задан сколь угодно малым указывает на хорошее соответствие исходной"виброграммы иполученной суперпозиции сигналов,Набор значений А. и Г определяетискомую импульсную сейсмограмму, которая интерпретируется затем известными методами.Положительный эффект достигается за счет резкого снижения корреляционного шума, расширения классаиспользуемых сигналов, а также засчет повышения разрешающей способности выделения сейсмических волнна импульсных сейсмограммах.Формула. изобретенияУстройстьо для обработки вибросейсмических сигналов, содержащеегенератор, соединенный с вибратором и первым входом коррелятора, квторому входу которого подключен сейсиоприемник, а также регистратор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения соотношения сигннал/помеха путем снижения корреляционного шума, в устройство введеныпоследовательно соединенные экстремдтор,дополнительный генератор,. синхронизатор, вычитатель и компаратор,выход которого подключен к третьемувходу коррелятора, соединенного своим выходом с экстрематором, второйвыход которого присоединен к регистратору,.при этом выход сейсмоприемника подключен к второму входу вычйтателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 185503, кл. О 01 7 1/00, 1964.2, Авторское свидетельство СССРйф 720392, кл. 0 01 7 1/00, 1977.3. А 11 еп В, Сцщг 1 пдЬащ 5 още а 1 йегпаФе ч 1 Ьгайог ырпа 1 з Сеорйуз 1 сз бес, 1979, чо 1, 44 п 12.(прототип),