G.Fertitta A.D.Stefano G.Fiscelli G.C.Giaconia

海底地震监测的低功率高分辨率数据记录仪

G.Fertitta A.D.Stefano G.Fiscelli G.C.Giaconia

介绍了用于海底地震监测的数字波形记录仪的设计、实施及其特征。该套系统能够同时采集4个高分辨率信号,并且能够登录闪存库。由于非常精细的体系结构的设计和利用强大的数字信号处理技术,两个相互冲突的主要问题已经得到解决:通过使用转换器获得高能量,同时获得优于120dB的高动态范围和低至250mW的功耗,因此可以很轻松地将海底地震仪在海底监测时间提高到3个月。

嵌入式系统 高分辨率数据采集 低功率 地震记录 数字滤波

引言

研究地壳动力学最先进、最有意义的一个方法是调查研究海底地震现象。特别是,由于所有有关地震现象的很大一部分都发生在水下,所以要在洋底凭借所谓的海底地震仪(OBS)去接收和记录准确的地震数据(Kasahara,2004),看起来是很自然的事,但是做起来却很困难。由于特殊的环境特点(即很高的水平压力、湿度、温度等),这项工作却是一个难以操纵的任务。然而,海洋底部接收站的人为噪声源(无论机械的还是电磁的)却大大降低,因此微弱信号的检测变为可能,例如微震或远震事件。通过把精确时间和参考地点与这些事件联系起来,可以得到很多关于地震事件本身以及周围位置的地质特征。海底地震仪也可以用来研究地震事件和海啸之间的相关性。

海底地震仪的主要任务是在测量活动期间探测所有地震事件并记录相关数据,通常持续时间为一周到数月不等。……