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一种多波宽频地震数据采集设计与仪器实现关键技术

Design of multi-wave broadband seismic data acquisition and key technology

二维码有效期 120s

摘要随着多波多分量技术的发展,宽频数据采集逐渐成为地震勘探的发展趋势.通过高保真获取全波场信息,并尽可能保留高频有效成分,进而利用多种波场信息相互验证和补充,是提高地震勘探精度的有效方法.受仪器带宽限制,常规设备在高频段很难同时保持高分辨率和大动态范围特征,在多波地震采集时,极容易出现分辨率不足和限幅失真等现象,极大影响多波多分量方法的实际应用效果.鉴于此,本文给出一种利用积分器、高频ADC、DAC和抽取滤波器构成的低成本宽频数据采集方法.通过构造环路滤波器(调制器),对高频ADC输出数据中的量化噪声二次整形,并配合抽取滤波,对带外噪声进行有效压制.实际测试表明,通过精细电路结构设计,采集站有效分辨率可达24位(采样率为2 kHz),动态范围超过140 dB,SNR达142 dB.相比传统设备,其采集数据在5～25 Hz的低频段和100 Hz以上的高频段都具有更加丰富的有效信息,非常适合多波多分量数据采集.

作者刘勇 ^[1] 庹先国 ^[2] 李怀良 ^[3] 沈统 ^[1] 陆景 ^[4] 学术成果认领

作者单位 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),成都610059;四川理工学院,四川自贡643000 ^[1] 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),成都610059;四川理工学院,四川自贡643000;核废物与环境保护国防重点学科实验室(西南科技大学),四川绵阳621010 ^[2] 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),成都610059;核废物与环境保护国防重点学科实验室(西南科技大学),四川绵阳621010 ^[3] 四川理工学院,四川自贡643000;核废物与环境保护国防重点学科实验室(西南科技大学),四川绵阳621010 ^[4]

关键词多波勘探宽频采集动态范围量化噪声地震数据采集系统 Multi-wave exploration Broadband acquisition Dynamic range Quantization noise Seismic data acquisition system

分类号 P631

栏目名称

地球物理仪器新技术专栏

DOI 10.6038/cjg20171118

发布时间 2017-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（41227802）国家自然科学基金（41641041）