基于斜投影极化分离算子的船舶地震波场分离方法

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Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１４网址：ＷＷＷ．ｓｙｓ — ｅｌｅ．ｃｏｍ
基于斜投影极化分离算子的船舶地震波场分离方法
郭虎生，颜冰，吴志东，李响
（１．海军工程大学兵器工程系，湖北武汉４３００３３；
ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｉｓｎｅｅｄｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓｉｇｎａｌｓｅｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａｒｅ — ｓｕｉｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｅｐａｒａｔｅｓｔｈｅｓｈｉｐｓｅｉｓｍｉｃｗａｖｅｆｉｅｌｄ．
２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏ／ＷｅａｐｏｎｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｎｇｂｕＮａｖａｌＰｅｔｔｙＯｆｆｉｃｅｒＡｃａｄｅｍｙ，Ｂｅｎｇｂｕ２３３０１２，Ｃｈｉｎａ）
第３６卷
第２期
系统工程与电子技术
ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
Ｖｏ１．３６ＮＯ．２
２Ｏ１４年２月
文章编号：１００１５０６Ｘ（２０１４）０２０２３０ — ０４
２．海军蚌埠士官学校兵器系，安徽蚌埠２３３０１２）
摘要：针对船舶地震波场传播路径复杂，不同路径信号叠加后难以区分的问题，提出了一种基于斜投影分
离算子的信号分离方法。该方法利用波场极化特征差异，通过构建水中信号和表面波信号的极化子空间从而实
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｕｓｓｅｐａｒａｔｉｎｇｔｈｅｓｉｇｎａｌｄｉｒｅｃｔｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｎｏ
现２种传播路径信号的分离。与传统的极化分析方法相比，该方法不需要通过变换和补偿就可实现信号的分离，
且不影响信号的幅度／相位信息。对仿真数据和实测数据进行分析表明，斜投影分离方法是一种有效的波场分离
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｃｏｍｐｌｔｃａｔｅｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｐａｔｈｏｆｔｈｅｓｈｉｐｓｅｉｓｍｉｃｗａｖｅｆｉｅｌｄａｎｄｔｈｅｕｎｄｉｓｔｉｏｎｇｕｉｓｈ — ａｂｌｅｓｕｐｅｒｉｍｐｏｓｅｄｐａｔｈｓｉｇｎａｌｓ，ａｓｈｉｐｓｅｉｓｍｉｃｗａｖｅｆｉｅｌｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂａｓｅｄｏｎｏｂｌｉｑｕｅｐｒｏ —
方法。
关键词：舰船地震波；波场分离；斜投影分离算子；极化子空间中图分类号：ＴＮ９１１．７文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ５０６Ｘ．２０１４．０２．０５
ＧＵＯＨｕｓｈｅｎｇ，ＹＡＮＢｉｎｇ，ＷＵＺｈｉ — ｄｏｎｇ，ＬＩＸｉａｎｇ
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏＪＷｅａｐｏｎｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｖａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ４３００３３，Ｃｈｉｎａ；
ｊｅｃｔｉｏｎｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｏｒｓｂｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｔｈｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｓｕｂｓｐａｃｅｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄｗａｖｅａｎｄｓｕｒｆａｃｓｍｉｃｗａｖｅｆｉｅｌｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎ
ｏｂｌｉｑｕｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｏｒｓ