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基于MATLAB编程滤除地电场中高频干扰信息

2018-01-02胡建军张海龙

山东工业技术 2018年1期

吴 磊,李 通,胡建军,张海龙

(重庆市地震局,重庆 401147)

基于MATLAB编程滤除地电场中高频干扰信息

吴 磊,李 通,胡建军,张海龙

(重庆市地震局,重庆 401147)

地电场观测对环境要求比较苛刻。地电场在观测过程中常受到大风,太阳风等因素干扰,往往表现为高频干扰,干扰信息与正常地电场数据叠加在一起,造成曲线形态漆黑一片,严重干扰了正常数据变化形态,对台站的日常处理工作造成很大困扰。本文基于MATLAB编程,分别采用傅里叶滤波法、数字滤波器、FIR滤波器在保留潮汐信息的情况下对数据进行滤波处理。

地电场,高频干扰,MATLAB,滤波器

0 引言

地电场观测对象是大地电场和自然电场。大地电场是地球外部的各种电流体系在地球内部产生的分布于整个地球表面或较大区域的变化电场;自然地电场是地壳局部物理、化学条件变化引起的局部性电场[1]。大风,降雨,电源不稳,车辆运行等自然现象和人为都会不成程度的影响大地电场和自然电场。为了更好的研究地电场与地震有关的信息,消除这些干扰信号是必要的。

1 理论模型

如图1所示的线性时不变系统,其时域输入和输出关系为:

若x( n),y( n)的Fourier变换存在,为X( ejw)和Y( ejw),则输入和输出的关系为:其中为系统的频率响应。再假定x( n)的Fourier变换的振幅可用图2(a)表示,系统幅频响应可用图2(b)表示,则滤波器的输出y( n)可表示为图2(c)。

这样,x( n)通过系统h( n)的结果是使输出y( n)中不再含有>ωc的频率成分,而使>ωc的成分“不失真”地给以通过。因此设计出不同形状的H( ejw)可以得到不同的滤波结果。……

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