CN111060973A - 一种wem信号的编码方法 - Google Patents

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许诚
毕文斌
卓贤军
朱毅超
王平
温雯
刘婧
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Abstract

本发明提供一种WEM信号的编码方法，包括如下步骤：步骤一、根据地下资源实际探测需求，确定发射频率序列以及不同发射频率的发射时间，制定发射频率表，WEM台按照发射频率表依次发射电磁波信号；步骤二、根据发射频率表，生成一组伪随机序列，将原有时长为t的WEM台所发射电磁波信号分割成若干时间段，利用所述伪随机序列将分割后的电磁波信号打乱进行重新排序，形成编码信号；步骤三、在观测地点接收所述编码信号；步骤四、获得伪随机序列，对接收的所述编码信号进行重新排序，得到解码后的信号。

Description

一种WEM信号的编码方法
技术领域
本发明涉及地球物理电磁探测技术领域，具体涉及一种WEM信号的编码方法。
背景技术
极低频探地(WEM)工程建成了世界上首个极低频发射设施，可以发射0.1-300Hz的极低频电磁信号，基本可以覆盖我国国土和领海区域，用于开展地下资源探测和地 震预报等方面的探索性研究和工程试验研究。工程建成以来，已经完成了大量地震预 测以及地下资源探测试验，取得了大量创新性研究成果。
利用WEM台发射的信号进行地下资源探测的方法称为WEM法，WEM法的特点是人 工源发射信号强度大、信号稳定、测量误差小，可以覆盖全国大部分地区，可配几十 部接收机大面积组网(WEM网)实现大范围多次覆盖信息同步观测。WEM法将继承传统 地球物理电磁方法的一些优点，弥补了现有天然场源电磁法(MT)接收信号弱，探测 精度低的缺点，同时又弥补了人工可控源电磁法(CSAMT)设备笨重，探测深度浅(1～2 公里)，覆盖范围小的缺点。并且能够利用其特有的优势，进行大范围内的横向精细电 性结构的探测，是CSAMT法的重大改进，适用于利用电性有效探测在1～10公里深度范 围内的资源。
由于WEM法采用固定大功率发射源，测量时只需要携带接收设备，在距离发射上千公里的地区都可以进行电磁信号采集。现有的用于进行地下资源探测的WEM信号主 要为特定频率的正弦信号，从接收的数据很容易判断出发射信号的发射频率和发射时 间，从而可以利用其进行地下资源探测。
发明内容
为了保证WEM信号使用效果，本发明提出了一种WEM信号的编码方法，采用如 下技术方案：
一种WEM信号的编码方法，包括如下步骤：
步骤一、根据地下资源实际探测需求，确定发射频率序列以及不同发射频率的发射时间，制定发射频率表，WEM台按照发射频率表依次发射电磁波信号；
步骤二、根据发射频率表，生成一组伪随机序列，将原有时长为t的WEM台所发 射电磁波信号分割成若干时间段，利用所述伪随机序列将分割后的电磁波信号打乱进 行重新排序，形成编码信号；
步骤三、在观测地点接收所述编码信号；
步骤四、获得伪随机序列，对接收的所述编码信号进行重新排序，得到解码后的信号。
作为优选，步骤一中，WEM台发射频率为0.1～300Hz的极低频电磁波信号。
作为优选，步骤二中，将原有时长为t的WEM台所发射电磁波信号分割成N个 时间段，即
t＝t1+t2+t3…+tN
作为优选，时间段长度ti，i＝1，2，…N是相等或不等的。
作为优选，发射频率表中的每个频率根据接收信号信噪比条件，满足一定的发射时间。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种WEM信号的编码方法，根据地下资源 探测所需要的WEM信号，设计生成一组伪随机序列，对原有WEM发射信号进行编 码，生成新的WEM发射信号。最后，再根据最初的伪随机序列对接收到的信号进行 解码，获得有用的数据，达到限定信号使用权限的目的。
附图说明
图1为WEM发射电磁波信号图；
图2为编码后的WEM发射电磁波信号图；
图3为接收到的编码信号图；
图4为解码后的WEM发射电磁波信号图。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例提供的一种WEM信号的编码方法，包括如下步骤：
步骤一、根据地下资源实际探测需求，确定发射频率序列以及不同发射频率的发射时间，制定发射频率表(非编码)，WEM台按照发射频率表依次发射电磁波信号。
WEM电磁波信号为WEM台发射的频率为0.1～300Hz的极低频电磁信号，可以 覆盖我国领土及大陆架地区。在进行地下资源探测时，通常是根据探测需求，选择一 系列的发射频率，制定发射频率表。发射时，按照频率表依次发射不同频率的电磁波 信号，直到探测任务结束，每个频率根据接信号收信噪比条件，满足一定的发射时间。
步骤二、参见图1，根据发射频率表，生成一组伪随机序列，将原有时长为t的 WEM台所发射电磁波信号分割成若干时间段，即t＝t1+t2+t3…+tN，利用所述伪 随机序列将分割后的电磁波信号打乱进行重新排序，形成编码信号，参见图2。伪随 机序列包含分割段数N、时间段长度ti，i＝1，2，…N等信息，其中时间段长度ti可以是 不等的。
步骤三、参见图3，在观测地点接收所述编码信号。
步骤四、获得伪随机序列，对接收的所述编码信号进行重新排序，得到解码后的信号，参见图4。
本发明提出的一种WEM信号的编码方法，根据地下资源探测所需要的WEM信 号，设计生成一组伪随机序列，对原有WEM发射信号进行编码，生成新的WEM发 射信号。最后，再根据最初的伪随机序列对接收到的信号进行解码，获得有用的数据， 达到限定信号使用权限的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应 该涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范 围为准。

Claims (5)

1.一种WEM信号的编码方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、根据地下资源实际探测需求，确定发射频率序列以及不同发射频率的发射时间，制定发射频率表，WEM台按照发射频率表依次发射电磁波信号；
步骤二、根据发射频率表，生成一组伪随机序列，将原有时长为t的WEM台所发射电磁波信号分割成若干时间段，利用所述伪随机序列将分割后的电磁波信号打乱进行重新排序，形成编码信号；
步骤三、在观测地点接收所述编码信号；
步骤四、获得伪随机序列，对接收的所述编码信号进行重新排序，得到解码后的信号。
2.根据权利要求1所述的一种WEM信号的编码方法，其特征在于，步骤一中，WEM台发射频率为0.1～300Hz的极低频电磁波信号。
3.根据权利要求1所述的一种WEM信号的编码方法，其特征在于，步骤二中，将原有时长为t的WEM台所发射电磁波信号分割成N个时间段，即
t＝t1+t2+t3…+tN
4.根据权利要求3所述的一种WEM信号的编码方法，其特征在于，时间段长度ti，i＝1，2，…N是相等或不等的。
5.根据权利要求1所述的一种WEM信号的编码方法，其特征在于，发射频率表中的每个频率根据接收信号信噪比条件，满足一定的发射时间。
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