关于地震探测是否能区别核弹和普通爆炸的技术相关解释

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 17:10:04


http://lt.cjdby.net/thread-1550174-1-1.html
帖子里面很热闹。
也提出,化学爆炸和紧接着的核爆炸只有微秒级的间隔,然后就是一堆人在吵地震探测能否分辨这个间隔。
结果一眼看去,大都是不着边际的说法
下面以目前世界上积分非线性最小的ADC芯片ADS1282为例来说说典型的地震探测电路的动态响应能力


http://lt.cjdby.net/thread-1550174-1-1.html
帖子里面很热闹。
也提出,化学爆炸和紧接着的核爆炸只有微秒级的间隔,然后就是一堆人在吵地震探测能否分辨这个间隔。
结果一眼看去,大都是不着边际的说法
下面以目前世界上积分非线性最小的ADC芯片ADS1282为例来说说典型的地震探测电路的动态响应能力


大家可以看到,不管振动探测器本身(Geophone)的动态响应如何,后面一堆RC的时间常数已经是微秒级了。芯片内置的放大器输出还需要外接电容C6做进一步的滤波,因此单单到这里就已经不可能有微秒级别的响应能力了


信号从AINP1 AINN1进来(也可以选择AINP2 AINN2) 通过MUX选择用哪一路,然后PGA放大,接下来是300欧姆的电阻然后外挂的是10nf的电容。这个RC的时间常数已经是3uS了

那么后面的ADC是什么样子?
,这压根就不是给你高频用的
典型应用是1000HZ以下的。
下图是他的典型性能

压根到了500HZ就开始一刀切了。
所以。如果所谓的化学爆炸和核爆炸之间只有1uS的话。
地震探测器的动态分辨率根本不够的。
至少需要毫秒级的间隔才行

大家可以看到,不管振动探测器本身(Geophone)的动态响应如何,后面一堆RC的时间常数已经是微秒级了。芯片内置的放大器输出还需要外接电容C6做进一步的滤波,因此单单到这里就已经不可能有微秒级别的响应能力了

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2013-2-20 21:05 上传



信号从AINP1 AINN1进来(也可以选择AINP2 AINN2) 通过MUX选择用哪一路,然后PGA放大,接下来是300欧姆的电阻然后外挂的是10nf的电容。这个RC的时间常数已经是3uS了

那么后面的ADC是什么样子?
,这压根就不是给你高频用的
典型应用是1000HZ以下的。
下图是他的典型性能

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2013-2-20 21:12 上传


压根到了500HZ就开始一刀切了。
所以。如果所谓的化学爆炸和核爆炸之间只有1uS的话。
地震探测器的动态分辨率根本不够的。
至少需要毫秒级的间隔才行
记得地震和核爆的地震波形是很大不一样的。。。
rocketxex 发表于 2013-2-20 21:05
记得地震和核爆的地震波形是很大不一样的。。。
有可能 ,但是什么化学爆炸和核爆炸的间隔是100%分辨不了的
波形方面不是相关领域的不太清楚,不过楼主这个adc采样率有多高?用高速ad不是应该会好点吗?
windrarara 发表于 2013-2-20 22:29
波形方面不是相关领域的不太清楚,不过楼主这个adc采样率有多高?用高速ad不是应该会好点吗?
采样率很低的 最高才4000次而已。
高速AD的噪声太高了。
windrarara 发表于 2013-2-20 22:29
波形方面不是相关领域的不太清楚,不过楼主这个adc采样率有多高?用高速ad不是应该会好点吗?
波形还原并不是采样越快越好的,和你目标信号的带宽范围以及信噪比有关,过高的采样率整出来的东西好多都不是你目标段内的信号,那是自找没趣啊
一百遍啊一百遍1 发表于 2013-2-21 17:01
波形还原并不是采样越快越好的,和你目标信号的带宽范围以及信噪比有关,过高的采样率整出来的东西好多都 ...
对于这种情况,我一般会用软件进行后处理……不过你说得对,因为我考虑adc速度的时候还要带一个很重要的参数,那就是价格
要测量微秒级脉冲,结果挑了个非线性最小的ad,这不是南辕北辙吗?
laomao0000 发表于 2013-2-22 21:38
要测量微秒级脉冲,结果挑了个非线性最小的ad,这不是南辕北辙吗?
地震探测就是用这个ADC的,
laomao0000 发表于 2013-2-22 21:38
要测量微秒级脉冲,结果挑了个非线性最小的ad,这不是南辕北辙吗?
地震台网的主要功能是监测地震,所以设备设计都是以为地震监测服务的,不可能大家都按照监控核爆炸来。

监控判别核爆炸主要依靠情报搜集、大气监测等手段。
一百遍啊一百遍1 发表于 2013-2-21 17:01
波形还原并不是采样越快越好的,和你目标信号的带宽范围以及信噪比有关,过高的采样率整出来的东西好多都 ...
采样频率过低会造成频谱泄露,理论上来说,采样频率越高还原越精确,但是实际应用中,电路噪声限制了采样频率。
xtal 发表于 2013-2-20 21:14
有可能 ,但是什么化学爆炸和核爆炸的间隔是100%分辨不了的
如果采样这么低,确实分辨不了。
现在CPU运行在GHz速度
脉冲上升下降时间都在nS之内
市面就有大量仪器
能捕捉CPU上升下降nS之内波形

但另一面
地震探测传感器的
动态响应等价电模型
就会有分辨率不够的问题
playfish 发表于 2013-2-26 11:10
采样频率过低会造成频谱泄露,理论上来说,采样频率越高还原越精确,但是实际应用中,电路噪声限制了采样 ...
你这个是中国本科教科书上的说法,工程实践上,用这个当然理论上没错,但是在一旦遇到有点要求的场合,会给设计者带来无穷的麻烦……
再说了,现在在sigma-delta方式下工作的组件,在实现上和你说的这种时域快照方式的采样已经开始体现出数学过程上的不同了,现在做的是直接在频域上的定性处理,你再高的采样率还原出一堆不是你目的频段内的能量,除了浪费剩下的只有麻烦,所以,如果你听得进去,我只说一句——真的到了关键的时候,最好少干靠提高采样频率硬抗的事儿,否则结局往往通向悲惨……
一百遍啊一百遍1 发表于 2013-2-26 15:50
你这个是中国本科教科书上的说法,工程实践上,用这个当然理论上没错,但是在一旦遇到有点要求的场合,会 ...
没看懂你在说什么。貌似是说现在采样不需要奈奎斯特定律了?

playfish 发表于 2013-2-26 15:56
没看懂你在说什么。貌似是说现在采样不需要奈奎斯特定律了?


该定理并不是工程实践的指导,只是对于时域采样还原的有意义数学解的最小条件,不那么直接反应这个条件,并不意味着违反它。在定理可以提供的数学解的范围内,工程手段是很多的,你说的不过是最初级的直接在时域条件下最简单的做法之一,换而言之——简单地说,定理说了2倍即可,但通常采用的是几倍,这个你有感性的认识吗?我要还原一个20KHz的信号,到底是用40K,还是100K,200K或者1MHz来采样合适呢?或者说我用200K和1Mhz最后会有什么不同吗?你信过么?
playfish 发表于 2013-2-26 15:56
没看懂你在说什么。貌似是说现在采样不需要奈奎斯特定律了?


该定理并不是工程实践的指导,只是对于时域采样还原的有意义数学解的最小条件,不那么直接反应这个条件,并不意味着违反它。在定理可以提供的数学解的范围内,工程手段是很多的,你说的不过是最初级的直接在时域条件下最简单的做法之一,换而言之——简单地说,定理说了2倍即可,但通常采用的是几倍,这个你有感性的认识吗?我要还原一个20KHz的信号,到底是用40K,还是100K,200K或者1MHz来采样合适呢?或者说我用200K和1Mhz最后会有什么不同吗?你信过么?
一百遍啊一百遍1 发表于 2013-2-26 16:07
该定理并不是工程实践的指导,只是对于时域采样还原的有意义数学解的最小条件,不那么直接反应这个条件 ...
这个不就是我说的频谱泄露问题吗?高频采样泄露少,还原更准确。
playfish 发表于 2013-2-26 16:31
这个不就是我说的频谱泄露问题吗?高频采样泄露少,还原更准确。
嘿嘿,你认为是吗?我说了半天直接在目标频域还原,你还在认为我说的和你是一码事儿吗?
兄弟,以后说不定有那么一天你能体会到,不是高,就一定好滴……
一百遍啊一百遍1 发表于 2013-2-26 16:35
嘿嘿,你认为是吗?我说了半天直接在目标频域还原,你还在认为我说的和你是一码事儿吗?
兄弟,以后说不 ...
啥叫在目标频域还原?原来频域还有好几个?
化学炸药的爆轰速度是有限的,上万吨炸药爆炸和核爆的爆轰波形态应该有所区别,只是不知道地震台网设备能不能分辨出二者的区别
playfish 发表于 2013-2-26 20:14
啥叫在目标频域还原?原来频域还有好几个?
同学,你还是处于教科书阶段啊……
当然了,如果你不是同学的话,我会同情你的老板的
一百遍啊一百遍1 发表于 2013-2-27 15:34
同学,你还是处于教科书阶段啊……
当然了,如果你不是同学的话,我会同情你的老板的
本人信号处理专业博士,不知道够不够资格跟你认真讨论一下?