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摘要
工频干扰是指由电网产生的基频及其奇次谐波干扰,它是大地电磁信号采集过程中最为普遍的干扰之一。尽管大部分采集设备都设计有抑制工频干扰的陷波电路,但由于电网中电流的实际频率会随着负载的变化有所波动,而陷波器的中心频率是固定的,因此在实际采集时,大地电磁信号依然受到工频噪声的严重影响。实践经验表明,当受工频干扰影响时,远参考法时常难以奏效;工频干扰奇次谐波的幅值随着频率的增大而骤减,在时间域难以准确识别,因此时间域编辑法效果不佳;此外,由于干扰源是固定的,工频干扰通常存在于整个采集过程中,通过数据段筛选也无法去除噪声。本文基于频域稀疏分解,先对采集的大地电磁信号进行傅里叶变换。然后设计与干扰信号相匹配而对有用信号不敏感的冗余字典原子,结合IOMP算法分离出频域信号中的工频干扰成分。最后将处理后的频域信号进行傅里叶逆变换。仿真实验及案例分析表明,所述方法能够在较好地保留有用信号的前提下有效压制工频干扰,在大大降低时间消耗的基础上取得比时域稀疏分解更好的效果,改善大地电磁数据质量。
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