2.6. Характеристики сейсморазведочных иис

Известно, что линейные системы описываются дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами, если их характеристики неизменны (стационарны) во времени.

Во временной области линейные системы полностью определяются переходной функцией (импульсной реакцией): h(t) – реакция системы на единичный импульс (рассчитывается путем решения дифференциального уравнения при заданном входном сигнале).

В частотной области линейные системы описываются комплексной частотной характеристикой

H() = H()e^{ j()} (21), где H() – амплитудно-частотная характеристика,  () – фазово-частотная характеристика системы.

Импульсная реакция h(t) и комплексная частотная характеристика H() связаны парой преобразований Фурье:





Численно линейные системы описываются следующими характеристиками (параметрами):

= Коэффициент передачи (коэффициент усиления) К=U_вых / U_вх (в логарифмических величинах – К(дб)= 20lg (U_вых / U_вх))

= Номинальный выходной сигнал (U_{вых. ном}) – наибольший сигнал на выходе системы при котором искажения сигнала не превышают заданной величины (как правило – 2%)

= Номинальный входной сигнал (U_{вх. ном}) – сигнал на входе системы, при котором сигнал на выходе равен U_{вых. ном}.

= Входное сопротивление (импеданс) – полное входное сопротивление системы для гармонического сигнала (импеданс частотнозависим!).

= Нелинейные искажения возникают при прохождении через систему сигнала из-за нелинейности характеристик её элементов; проявляются в появлении на выходе системы высших гармоник, если на вход подан гармонический сигнал. Их величина измеряется коэффициентом нелинейных искажений (КНИ): (23), где U_i – уровень i–той гармоники сигнала на выходе системы.

= Динамический диапазон D (дб) = 20lg(U_max /U_min) = 20lg(U_{вх. ном.} / U_{шума привед.} ) (24), где U_max , U_min – уровень максимального и минимального сигнала на входе системы; U_{шума привед.} – уровень собственных шумов, приведенный ко входу системы.

= Частотная характеристика системы (АЧХ системы)

Г

раничные частоты – частоты, при которых чувствительность системы достигает выбран­ного уровня (обычно : – 3 дб = 0.707 U _max).

Различают нижнюю и верхнюю граничные частоты.

= Ширина полосы пропускания:  =  .

= Средняя (резонансная) частота: частота  _рез , при которой U _вых = U _max .

= Крутизна частотной характеристики в области её склонов характеризует быстроту перехода от ПП к ПГ. Определяется в логарифмических вели­чинах (дб / окт):

, где = 2.

Конкретный вид характеристик ИИС и конкретные значения параметров определяются прежде всего исходной информацией (в нашем случае – сейсмическим сигналом)

Контрольные вопросы

1. Что понимается по ИИС?

2. Какие структурные схемы ИИС вам известны?

3. Какие основные элементы входят в состав ИИС?

4. Каково назначение шин и какие виды шин вам известны?

5. Назначение интерфейса в ИИС?

6. Какие типы интерфейса в ИИС вам известны

7. Каковы основные функции реализуют ИИС?

8. Что понимается под ИВК?

9. Каковы уровни совместимости элементов ИВК?

10. Что используется в качестве элементной базы ИИС?

11. В чём отличия ИС и БИС?

12. Какова структурная схема микропроцессора?

13. Какие виды ЭВМ используются в ИИС в качестве базовых в настоящее время?

14. Какие проблемы решаются при организации информационных потоков в ИИС?

15. В чём суть кодоимпульсной модуляции?

16. В чём суть дискретизации непрерывного сигнала по непрерывному аргументу?

17. В чём суть квантования сигналов по уровням?

18. Формулировка теоремы Котельникова?

19. Напишите выражение для ряда Котельникова.

20. Напишите выражение для функции отсчётов.

21. Каков физический смысл функции отсчётов?

22. Что понимается под «зеркальной помехой», в чём проявляется её искажающее влияние?

23. Какими мерами ослабляется влияние зеркальных помех?

24. В чём суть квантования по уровням?

25. Что понимается под «уровнем квантования»?

26. Из каких соображений выбирается шаг квантования?

27. Чем определяется максимальная скорость передачи информации в канале связи?

28. Чем обусловлена потребность в уплотнении канала связи?

29. Какие виды уплотнения каналов вам известны?

30. С какой целью используется сжатие данных в канале связи?

31. Какие виды сжатия данных вам известны?

32. С какой целью используется буферирование данных в канале связи?

33. На что влияет присутствие помехи при передаче данных и чем это доказано?

34. Какие системы называются линейными?

35. Чем обусловлено рассмотрение сейсморазведочных ИИС как систем линейных?

36. Свойства линейных преобразований.

37. Какие операции выполняются над линейными преобразованиями?

38. В чём суть принципа суперпозиции?

39. Какими функциональными характеристиками описывается действие ИИС?

40. Запишите выражение, связывающее импульсную и комплексную частотную характеристики ИИС.

41. Что понимается под коэффициентом передачи системы?

42. Что понимается под номинальным выходным сигналом?

43. Что понимается под номинальным входным сигналом?

44. Что понимается под импедансом системы?

45. Что понимается под коэффициентом нелинейных искажений?

46. Что понимается под динамическим диапазоном системы?

47. Что характеризует уровень шумов, приведённый ко входу системы?

48. Что понимается под граничными частотами частотной характеристики системы?

49. Что называется полосой пропускания частотной характеристики системы?

50. Что понимается под резонансной частотой системы?

51. Что характеризует крутизна частотной характеристики?

52. В чём измеряется крутизна частотной характеристики?