href="#image12_5ca5f8a54e1acf2de548d115_jpg.jpeg"/>Рис. 13. Сложение синусоидальных сигналов [47]
Здесь рассмотрены три случая:
а) если частоты, амплитуды и фаза равны, то суммарный сигнал вдвое увеличивается по амплитуде;
б) если сигналы смещены на 90º, то суммарный сигнал будет искаженным и смещенным;
в) если сигнал от пирамиды изменен по фазе на 180º, и равен по амплитуде, то суммарный сигнал будет нулевым, т.е. сигнал от пирамиды полностью подавляет сейсмический сигнал в окружающей среде; это идеальный и наилучший вариант.
Теперь рассмотрим общий случай, когда амплитуды усиленного сейсмического сигнала, прошедшего через пирамиду, и первоначального сейсмического сигнала в окружающей среде, разные – рис. 14
Рис. 14. Вычитание двух синусоидальных сигналов в противофазе [48]
Отдельная пирамида всегда занимает лишь часть тектонического разлома, поэтому через неё проходит не весь сейсмический сигнал, а только часть, пропорциональная отношению размеру сечения разлома и размеру основания пирамиды. Принцип осуществления подавления сейсмического сигнала и катастроф состоит в том, что амплитуду сигнала в пирамиде следует увеличивать пропорционально данному отношению, и с учетом числа пирамид, входящих в систему.
После этого отступления, снова вернемся к рис. 14. На нем обозначены: А2 – самая большая амплитуда сейсмического суммарного первичного сигнала; А1 – синусоидальный сигнал в противофазе – это усиленный сигнал пирамидой (он все равно меньше первичного суммарного); А – амплитуда результирующего сигнала, она рана разности первых двух в результате процесса интерференции. Так как результирующая амплитуда уменьшается, то уменьшается сейсмический эффект и возможные большие землетрясения становятся маленькими по амплитуде и магнитуде. Чем больше отношение А1/А2, тем эффективнее подавление катастрофы.
Данный пример можно рассмотреть в виде частотных спектров – рис. 15.
Конечно, данный пример, это только приближение к реальности, так как на самом деле сейсмический сигнал содержит спектр частот.
Такой спектр был показан на рис. 11.
В целом частотный спектр характеризуется следующими параметрами:
– энергия спектра,
– энергия спектра на заданной частоте,
– пиковая частота,
– центральная частота,
– ширина спектра,
– процентная часть спектра.
Рис. 15. Спектры сигналов: а) суммарного сейсмического в тектоническом разломе; б) усиленного после пирамиды; в) результирующий
Энергия спектра Е вычисляется как площадь под графиком значений всех амплитуд соответствующих частот:
Е = ∑df ∙A (f) (1)
Реальной частотой называется
