[發明專利]一種消除偽頻譜的頻譜分析方法

有效

• 申請號: 201210418514.X
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103792577A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 劉志成;謝金娥;方伍寶;賈春梅;宋林
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明屬于數字信號處理技術領域，尤其涉及的地震勘探資料處理中消除偽頻譜的分析方法。

背景技術

頻譜分析是現代信號處理與分析中的一個重要手段，它是將時域信號變換至頻域加以分析的方法稱為頻譜分析，其目的是把復雜的時間歷程波形經過傅里葉變換分解為若干單一的諧波分量來研究，從而獲得信號的頻率結構以及各諧波和相位信息。

對信號進行頻譜分析可以獲得更多有用信息，如求得動態信號中的各個頻率成分和頻率分布范圍，求出各個頻率成分的幅值分布和能量分布，從而得到主要幅度和能量分布的頻率值。然而在對信號進行傅里葉變換后，往往存在“偽頻譜”，類似于數字濾波中的“偽門”，即除了正常頻譜外，還存在與正常頻譜呈周期關系的頻譜，這對信號的頻譜分析非常不利，尤其是當真實頻譜與“偽頻譜”有重疊頻率時會導致求得的頻譜錯誤。本發明所描述的對常規傅里葉變換進行優化，將其產生的“偽頻譜”進行消除，其剔除和消除方法尚未被公開。

發明內容

本發明介紹了一種消除“偽頻譜”的方法，該方法利用優化的傅里葉變換，將常規傅里葉頻譜分析中產生的“偽頻譜”進行去除。本發明的目的是為頻譜分析提供了一種消除“偽頻譜”的方法。

常規傅里葉變換頻譜的特點如下，

眾所周知，傅里葉變換具有周期性的特點，如公式（1）

F(m)=ΔtΣn=0N-1f(n)e-i2πmn/N---(1)]]>

N是時間域的抽樣點數，也是計算出頻譜的頻率抽樣個數，由連續傅里葉變換過渡到離散傅里葉變換時，應用了公式（2）

ΔtΔf=1N---(2)]]>

公式（2）是完成一對DFT（Discrete?Fourier?Transform）的條件，否則就不能進行傅里葉正反變換的對應計算。可以計算出N就是傅里葉變換的頻率抽樣點周期，于是，（1）式可以寫為：

F(m+N)=ΔtΣn=0N-1f(n)e-i2π(m+N)n/N]]>(3)