魏学强 袁洪克 秦晶晶 左 莹



广义S变换地震信号时频分析1

魏学强 袁洪克 秦晶晶 左 莹

（中国地震局地球物理勘探中心，郑州450002）

广义S变换继承和发展了S变换的优点，其引入了、两个参数，对S变换中固定的基本小波进行了推广和扩展，使得其时窗更灵活多变，在一定程度上提高了非平稳信号分析处理的时频分辨率。通过线性调频信号模拟测试对比，证实了广义S变换的信号聚焦能力明显优于S变换，能够更好地刻画信号的局部特性。最后，以某区二维单炮地震数据为例进行了地震信号的广义S变换时频分析，取得了良好效果。

地震信号 广义S变换 时频分析

引言

对于非平稳的地震信号，单纯的时域或频域分析均无法刻画信号随时间的变化，难以满足目前高分辨率地震数据分析处理的需求。时频分析为非平稳时变信号分析处理的有力手段，其主要联合时间域和频率域对信号进行分析处理，以准确获得信号频率随时间变化的特征（周怀来等，2008；陈爱萍等，2005）。通过对地震数据进行时频分析处理，可细致地刻画出各种波的时频结构及性质，清晰地展示地震信号任意时刻的频率特征及能量分布，以更全面、直观地反映地震数据的时频特征，更有效地进行地震数据的精细化处理及综合分析研究（李辉峰等，2006）。

根据时频联合函数的不同可将时频分析方法分为线性和非线性时频分析两大类。典型的线性时频分析主要有短时傅里叶变换、Gabor展开、希尔伯特变换和小波变换等。……