[发明专利]一种检波器组合参数计算方法

权利要求书

1.一种检波器组合参数计算方法，依次包括以下步骤：

①建立各种检波器组合参数与组合输出响应间的函数关系；

②建立参数优化的目标函数；

③对组合参数进行优化计算的程序实现。

2.如权利要求1所述的检波器组合参数计算方法，其特征在于，步骤①所述的建立各种检波器组合参数与组合输出响应间的函数关系，其组合参数包括：1)检波器组合个数N；2)检波器三维空间坐标(x_i,y_i,z_i)；3)检波器加权系数C_i。

3.如权利要求1所述的检波器组合参数计算方法，其特征在于，步骤①所述的各种检波器组合参数与组合输出响应间的函数关系，其中非组合参数包括：1)雷克子波的主频率f₀；2)接收表层速度v；3)子波入射角度θ, β。

4.如权利要求1所述的检波器组合参数计算方法，其特征在于，步骤①所述的各种检波器组合参数与组合输出响应间的函数关系，表达为：

其中，F(f) 为雷克子波频率域表达式，f₀为其主频

N为检波器组合个数，C_i为检波器加权系数，△t_i为各检波器到目标观测平面的时间差，表达为：

其中，d_i为各检波器到目标观测平面的距离，v为检波器表层速度，r为组合中心到观测平面的距离，px_i，py_i，pz_i为过组合中心的观测平面法线在XYZ三个坐标轴上的投影长度，表达为：

 其中，θ为子波入射倾角，取值范围-90°~ 90°，β为子波入射水平角度，取值范围0°~ 360°。

5.如权利要求1所述的检波器组合参数计算方法，其特征在于，步骤②所述的建立参数优化的目标函数，需要预先知道有效信号与噪音的分界入射角度，该角度由排列长度和最浅目的层深度计算得到，公式为：

其中，α为临界角度值，L为排列长度，H为最浅目的层深度。

6.如权利要求1所述的检波器组合参数计算方法，其特征在于，步骤②所述的参数优化的目标函数，采用有效信号与噪音的分区能量比（各自区域内归一化输出响应累加和的比值）最大化准则，表达为：

其中，Φ(θ, β)为组合输出响应函数。

7.如权利要求1所述的检波器组合参数计算方法，其特征在于，步骤③所述的对组合参数进行优化计算的程序实现，具体计算步骤包括：

（1）输入子波主频f₀、接收表层速度v、排列长度L、最浅目的层深度H；

（2）输入允许检波器个数最大值N，程序在1~N间循环，寻找最优组合参数，或者用户限定一个确定的个数值；

（3）将检波器组合区域进行三维网格划分，划分的间隔取决于最小检波器组内距，划分的网格数目由检波器数目和组合基距共同决定。检波器置于网格节点上，并以网格中心为组合中心对称分布，循环改变各点三维坐标值；

（4）循环指定N个检波器的加权系数c_i，加权系数在0 ~ 1之间的离散数据中取值，离散间隔由用户指定；

（5）计算并保留当前循环下的参数对应的有效信号与噪音的分区能量比；

（6）选取所有分区能量比中的最大值，其对应的组合参数为最终优化结果；

（7）程序输出最优检波器组合参数。