[发明专利]冲击夯可控震源的三元伪随机编码匹配控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冲击夯可控震源的编码匹配控制方法，尤其涉及三元伪随机编码匹配控制方法。

技术背景

冲击夯可控震源由于其本身质量小，输出夯力大，而且对环境破坏很小等优点，近年来在城市工程勘察、浅层地震勘探中得到了越来越多的应用。目前，应用冲击夯进行地震勘探主要存在的问题就是，冲击夯的震动频率比较单一，经过互相关计算后，引起了相干噪声，严重制约了冲击夯地震勘探的垂直分辨率。

吉林大学2010年硕士论文公开了《基于伪随机编码的夯击震源技术研究》，介绍了一种基于伪随机编码的夯击震源技术进行研究；采用单片机为电路的核心，产生伪随机编码信号，再通过电机对夯击震源的油门进行控制；此多功能电路包含一个分电路，其电路的输出端与一个4针插头和一个Q4插头相连接，4针插头和Q4插头再与步进电机相连接；多功能电路的另一端插头分别于数字键盘、液晶显示模块、蜂鸣器相连接。以上论文将冲击夯震源的振动扫描由手动改为由单片机主控的自动方式，但存在如在振动时，冲击夯震源的冲击力较大，电机容易损坏，缺少一个对电机的减震装置；冲击夯震源振动扫描工作方式不精确，影响地震采集效果，不适用于长时间野外作业等不足。

CN102508292A公开了一种《可控震源匹配扫描方法》，可控震源通过激发两个相互关联的匹配扫描信号，并将采集得到的两个匹配的原始地震记录进行解码和叠加运算，最后得到可控震源匹配扫描的综合解码地震剖面。本发明的可控震源匹配扫描方法在压制旁瓣干扰和随机噪声方面优于Chirp扫描和二元m-序列扫描方法，匹配扫描方法所得综合解码地震剖面中基本不存在可控震源Chirp扫描情形地震响应剖面中的旁瓣效应，有效避免了二元m-序列编码扫描情形地震响应剖面中的相关噪声，能够同时提高可控震源地震响应剖面的分辨率和信噪比。

CN102426386A公开了一种《脉冲编码可控震源的多维匹配冲击方法》，依据多维匹配冲击的信号流程首先产生4个相互关联的匹配冲击信号，分别作为脉冲编码可控震源的激发信号于同等采集条件下依次激发得到4个匹配的原始地震记录，而后依据多维匹配冲击的信号流程对4个匹配的原始地震记录进行解码叠加运算得到脉冲编码可控震源多维匹配冲击的综合解码地震剖面。

CN102830425A公开了一种《冲击夯可控震源控制装置及控制方法》减震装置是由单片机控制输出指令，通过键盘选择编码扫描方式，输入码源时间，将信号传送给电机驱动模块，驱动步进电机转动，达到控制冲击夯震源油门的功能，完成精确控制震源编码扫描振动；减震装置对电机起到了保护作用，延长电机的使用寿命。编码序列是由1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0组成。

上述发明与现有技术相比，在一定程度上能够有效的压制相关干扰，但相关干扰仍然很大，旁瓣幅度比较大，信噪比低，地震勘探效果不是很好。

发明内容

本发明的目的就是针对以上存在的问题，提出了冲击夯可控震源三元伪随机编码匹配控制方法，即将冲击夯输出的能量进行伪随机控制，不仅能够提高冲击夯可控震源的地震勘探效果，而且能够有效的抑制相关干扰，提高信噪比，增强地震勘探的垂直分辨率。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

A、首先利用线性移位寄存器构造三元m序列。

B、利用模3运算，将由移位寄存器生成的三元m序列换算成由0，1，2组成的三元m序列。

C、通过三元映射规则，将由0、1、2组成的三元m序列映射生成由-1，0，1组成的三元伪随机序列。

D、对生成的三元伪随机序列进行编码匹配，编码匹配调制流程如图1所示。在进行编码匹配调制时，是按照编码顺序进行的，并且每一个编码对应一个延时时间，延时时间根据实际情况设置。

E、最后由冲击夯可控震源激励信号发生器控制编码匹配调制信号的输出，进而控制冲击夯的工作状态。