宽带参量阵在浅地层剖面测量中的应用

• 作者: 周晗昀 黄善和
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 宽带参量阵 地层探测 指向性 线性调频信号 脉冲压缩
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 972-977
• 页数: 6页
• 分类号: TB 566
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2020.05.015

摘要

为了提高宽带参量阵的探测精度，提出参量阵浅地层剖面仪的系统设计. 以换能器阵列作为声发射装置，相较单个换能器能显著提高声源的指向性，有效抑制旁瓣. 利用参量阵的非线性自解调模型，对比分析线性调频信号自解调前、后的波形与频谱变化，分析得出自解调信号的频宽扩展为原信号的2倍，且带宽内信号幅值满足每倍频程12 dB的增长态势. 据此设计改进匹配滤波器来进行脉冲压缩，并通过频谱修正来抑制频谱变化. 仿真结果表明，该宽带参量阵的换能器阵列具有较好的指向性，根据自解调信号和原频信号同指向性的原理，保证自解调信号的高指向性. 提出的改进脉冲压缩技术能进一步提高探测分辨率，通过选择合适的调频范围，距离分辨率可以达到7.5 cm，可以实现高精度的海底地层探测.