[发明专利]基于K-L分解的可控震源信号相位检测方法

权利要求书

1.一种基于K-L分解的可控震源信号相位检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

a、采集可控震源激发信号x(n)(n＝0，1，L，N-1)，x(n)为一行向量，代表序列长度为N的离散信号，N与采集系统的采样率f_s、可控震源控制信号的最低工作频率f_min有关，满足公式：

N＝αf_s/f_min    (1)

其中α为大于或等于1的有理数；

b、对采样序列x(n)分别向右平移i(i＝0，1，L，M-1)个采样间隔，并在其前后补零，得M行，(M+N-1)列的矩阵X，如公式：

X=x(0)x(1)Lx(N-1)L00x(0)x(1)LL0MMMOMM0Lx(0)Lx(N-2)x(N-1)---(2)]]>

c、根据矩阵运算理论，建立矩阵X的自相关矩阵，如公式：

RX=1NXXT=R(0)R(1)LR(M-1)R(-1)R(0)LR(M-2)MMOMR(-M+1)R(-M+2)LR(0)---(3)]]>

其中X^T是矩阵X的转置矩阵；

d、利用矩阵R_X的特征多项式，求其特征值λ_i(i＝0，1，L，M-1)和对应的特征向量：v_i(i＝0，1，L，M-1)；

e、根据步骤d求得的特征向量构建M×M维正交矩阵V，V＝[v₀，v₁，L，v_M-1]^T，按公式：Y＝V^TX＝[y₁，y₂，L，y_M]^T    (4)

对信号做K-L分解，其中V^T是矩阵V的转置矩阵，y₁，y₂，L，y_M是与特征值λ_i对应的正交分量；

f、从步骤d求得的自相关矩阵R_X的特征值λ_i(i＝1，L，M)中找出最大特征值λ_max以及与其对应的特征向量v_max，K-L分解后各分量y_i(i＝1，L，M)中与最大特征值对应的最大正交分量如公式：

y_max＝v_max^TX    (5)

y_max即为经K-L分解得到的可控震源信号；

g、针对y_max进行过零检测，即实现了可控震源信号的相位检测。