[发明专利]一种弹性波透地信号的分集接收方法

摘要

本发明提出了一种弹性波透地信号的分集接收方法，它是应用在勘探和透地通信领域中的一种分集接收技术。它采用多模式接收和多频点接收分集的方式，在大地信道接收端将分散在各个频点和各个传输模中的信号有机的融合在一起，从而提高了接收端的信噪比(SNIR)。弹性波在大地介质中传输过程中，因地介质的压电效应、波导效应和谐振腔效应的影响，其传播模式会发生变化，频率会发生迁移；本发明提出的方法收集分散在各个模式和频点上的信号能量，以提高接收增益，并通过分集合并多模和多频信息，抑制弹性波在大地介质中的衰落，最终达到提高接收机的检测性能的目的。

主权项

一种弹性波透地信号的分集接收方法，其特征在于：所述分集接收方法包括信道探测步骤和信息传输步骤；信道探测步骤包括：(1)选定频点和序列码，将探测信号基于该序列码和频点扩频调制到某一载波上，并对载波信号进行放大；(2)根据步骤(1)放大后的载波信号，由扬声器(弹性波发射天线)转化为弹性P波耦合到大地信道进行传输；(3)根据步骤(2)经过大地信道传播后的信号，分别用P波拾音器、SH波拾音器、SV波拾音器和R波拾音器进行接收，把各拾音器得到的微弱弹性波信号转化为电信号；(4)根据步骤(3)得到的四种电信号，由迁移频率点扫描模块通过改变本振频率的方式，搜索各峰值功率点，并判断各峰值功率点与步骤(1)载波信号密切相关，从而判定本地域大地信道的迁移频率点，将P波、SH波、SV波和R波的迁移频率点与步骤(1)载波信号频点对应，作为信道参数记录在本地域信道参数库中；(5)重复步骤(1)至(4)得到各种频点载波信号下P波、SH波、SV波和R波的迁移频率点，建立了本地域信道参数库；信息传输步骤包括：①选定序列码，将待传输信息基于该序列码扩频调制到某一载波上，并对已调载波信号进行放大；②根据步骤①放大后的载波信号，由扬声器(弹性波发射天线)转化为弹性P波耦合到大地信道进行传输；③根据步骤②经过大地信道传播后的信号，分别用P波拾音器、SH波拾音器、SV波拾音器和R波拾音器进行接收，把各拾音器得到的微弱弹性波信号转化为电信号；④根据步骤③得到的电信号，由选频放大器根据本地域信道参数库中信道参数进行选频滤波放大后，送入解调与时域均衡模块；⑤解调与时域均衡模块根据本地域信道参数库中信道参数选定本振频率进行解调处理及均衡处理，由能量合成与相关解扩模块，收集分散在P波、SH波、SV波、R波的各频点上的信号能量重新合成，并对接收到的信号进行检测，将扩散的信号能量分离、处理、合并，之后依据步骤①选定序列码进行解扩译码，还原传输信息。