相分Ⅲ砰梃狳嗽.PDFVIP

1999年Ⅱ月 重庄大学学报 (自然科学版) vd 』 第翌卷第6期 J lnal d 0a孵 U (NIm 【Science F_liu~) ． 1999 文章编号：1000一r~gZx(1999106-11066-05 冲击回波信号的小波分析研究’ 66—7o 1 7／／ e 三 民 ，查亟 ：． TU 5 ．0f (1．重庆大学通信与丽 事茬-i_庆4o0o44；2．重．庆大学建筑工程学院) 摘 要：利用冲击回波信号的连续小波变换波形特点，精确提取冲击回波信 号的纵波和横渡波前，大大提高了冲击回波测试材料弹性模量的测量精度。 关键词：小波交换；回嫂；地震反射 。 ， 相分 Ⅲ砰 梃 狳 嗽 冲击回波是20世纪舳年代中期发展起来的一种棍凝土无损伤探测和定位的方法。该 法是用机械撞击在混凝土中产生应力脉冲，基于脉冲形成的瞬时应力P波传播和反射来进 行无损伤探测。在撞击回波系统中加上一个s波传感器就形成了一个微型地震反射系统。 这一新系统就可用于无损估计混凝土弹性模量。 微型地震反射系统测试的原理简单，它通过测量声波在观凝土试件中的反射声时确定 声波传播速度，再由试件已知密度和高度就可确定试件的动力弹性常数。众所周知，混凝土 是高衰减材料，虽然由撞击产生的应力波具有波长长、可扫描相对较大的试件等优点，但是 由混凝土介质引起的频散和模式转换等，仍使回波很难分辨，甚至引起误翔，所以提高冲击 回渡信号的识别能力对改进微型地震反射系统的测试精度具有重要意义。 笔者通过研究冲击回波信号的连续子波变换所得到的相关序列的波形特点，提出l『一 个用于检测这种信号起始点的准则函数，利用此准则函数可以精确地提出冲击回波信号的 P波和S波回波到达时间。 1 小波变换 设信号 ￡)∈r(R)，其连续小波变换定义为： Wr(幽6)：工 ：l f t) )d￡ (1) 其中n称为分辨率因子．通常令 n0；6为平移因子， 画 为 州 ￡)的共轭，州 1)∈ L2(R)称为基本小波或小波母函数，它满足约束条件 f d 。。 (2) · 收稿日期：l998．11-04 作者筒介：马民(1968_)，女，四川简阳人，重庆大学讲师，博士研究生。研究方向：电路与信号。 弟丝枣第6期 马 民尊： 冲击回波信号的小波分析研究 67 式中 ( )为 “t)的傅里叶变换，这意味着： (O)= l t)dt=O (3) J 一 2 波前定位的基本原理 冲击回波反射信号中的波形具有如下特点：其幅度从起始点由零增加到某一最大值，随 后又逐步衰减。在精确提取波前时，其幅度增加的这一上升过程不能被简化为理想的阶跃过 程，而一般选取平褙过渡信号的最典型数学模型： ￡)=脚 (一2t+ ￡) 1) (4)