本文關(guān)鍵詞：月震探測模擬數(shù)據(jù)分析和信號提取

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【摘要】：月球作為人類深空探測的第一站,成為各國新一輪的探測和研究熱點。我國的探測工程于2004年立項,分三期實施,2020年前的月球探測工程以無人探測為主。為了探測月球的深部結(jié)構(gòu),計劃在二期或三期工程中配置月震儀載荷。由于條件所限,配置的月震儀載荷擬安裝在著陸器內(nèi)。由于著陸器系統(tǒng)的引入,將對接收的月震信號產(chǎn)生影響。這種影響是什么樣的,如何消除或抑制這種影響,是在探測前需要弄清楚的,對月球探測目標的實現(xiàn)有著重要影響。 為了對著陸器系統(tǒng)的影響進行分析,我們進行了模擬實驗,即將一臺地震儀置于一個類著陸器支架之上,另一臺置于支架之下的地面上,用可控震源激發(fā)振動信號,即認為地面地震儀記錄為輸入信號,置于支架上的地震儀記錄為輸出信號,通過比較二者之差異來模擬和分析著陸器系統(tǒng)的影響。 論文首先選取了三種類型的多個月震記錄,即深源月震、淺源月震和隕石撞擊,分別在時域和頻域?qū)ζ涮卣鬟M行了研究。其主要特征為：深源月震波形頻率成分集中在0.3-0.6Hz,淺源月震波形頻率成分集中于2.5-10Hz,隕石撞擊波形頻率成分集中在0.5-6Hz。為了更好的了解其特征,也選取了類似類型的地震事件,采用類似的方法進行分析,結(jié)果表明,二者的頻譜特性基本相同。 分析并處理模擬實驗數(shù)據(jù)是本論文的核心內(nèi)容。模擬實驗數(shù)據(jù)來自三種不同的系統(tǒng)或介質(zhì),即四方型支架、三腳架和粘土層。分別分析了四方型支架位置效應(yīng)、三腳架和四方型支架系統(tǒng)效應(yīng)、粘土層效應(yīng)以及支架系統(tǒng)特性與信號強弱及環(huán)境溫度關(guān)系。根據(jù)模擬裝置系統(tǒng)的影響特征,采用陷波器、幅值恢復(fù)、相位校正等方法進行支架系統(tǒng)影響的抑制、消除以及信號還原。最后以地震參數(shù)計算、類單臺定位和結(jié)構(gòu)反演為參考標準對復(fù)原信號進行了驗證,從震級計算、初動方向和到時等方面進行分析,結(jié)果表明采用的信號提取方法是有效的、可行的。 最后,作者認為,月震定位、月震震源機制反演、月球內(nèi)部更精細結(jié)構(gòu)反演等用的震相到時,測定震級所用的記錄波形最大面波幅值等都能過通過信號提取得到近似地面記錄的數(shù)據(jù)。將月震儀置于著陸器內(nèi)進行月震事件記錄的思路和方法可行。
【學(xué)位授予單位】：中國地震局地球物理研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P184.5

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本文編號：1283942