利用MATLAB信號處理工具箱SPTool完成地震資料濾波處理

孫 煒

（德都地震臺，黑龍江 五大連池 164155）

0 引言

數字濾波器是一種用來過濾時間離散信號的數字系統，它是通過對抽樣數據進行數學處理來達到頻域濾波的目的。數字濾波器可以用軟件或設計專用的數字處理硬件兩種方式來實現。在用軟件來實現數字濾波器中，可以根據濾波對象的實際情況，設置所需要的濾波器參數，改變濾波器的性能，達到所需要的濾波效果。在臺站日常地震資料處理中，由于各種環境因素的影響，可能使得震相圖中出現區別于地震信息的其他干擾信號，如車輛、湖面水波動、爆破等等［1］。因此，對地震資料的濾波處理是一個十分重要的環節，有助于提高震相分析的準確性。要實現對地震資料的濾波處理，必須設計相應的濾波器。對于數字濾波器的軟件實現，可以借助高級語言（如Fortran、MATLAB語言）來實現，但是這均需要比較好的計算機編程能力，對于臺站年齡較大的計算機基礎或信號處理基礎較薄弱的同志，很難單獨實現，筆者直接使用MATLAB中自帶的信號處理工具箱SPTool工具較方便的實現了數字濾波器的設計，可以省略了復雜的濾波器程序編寫過程［2］，并完成了地震信號的濾波處理。

1 數字濾波器的基本原理

從數學意義來說，數字濾波器是一個離散的時間系統，輸入x（n）是一個時間序列，輸出y（n）也是一個時間序列，如數字濾波器脈沖響應為h（n），時間域內存在下列關系：y（n）=x（n）?y（n），頻率域內輸入輸出關系為 Y（jw）=X（jw）H（jw）。同時濾波器是一個選頻裝置。……