Supresión de ruido electromagnético de resonancia magnética combinada con adquisición de datos y sustracción espectral de múltiples cuadros en el dominio de frecuencia
Autores: Lin, Tingting; Yao, Xiaokang; Yu, Sijia; Zhang, Yang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Supresión de ruido electromagnético de resonancia magnética combinada con adquisición de datos y sustracción espectral de múltiples cuadros en el dominio de frecuencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Método de detección de aguas subterráneas
Sondeo de resonancia magnética
Relación señal-ruido
Enfoque de supresión de ruido
Adquisición de datos
Sustracción espectral.
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Citaciones: Sin citaciones
Como un método avanzado de detección de aguas subterráneas, la sondeología por resonancia magnética (MRS) ha recibido cada vez más atención. Sin embargo, el mayor desafío es que las mediciones de MRS siempre sufren de una mala relación señal-ruido (SNR). Con el objetivo de abordar el problema de la interferencia de ruido en la medición de MRS, proponemos un enfoque novedoso de supresión de ruido basado en la combinación de adquisición de datos y sustracción espectral de múltiples cuadros (DA-MFSS). El ruido ambiente puro de la zona de medición es recopilado primero por la bobina receptora, y luego la señal de MRS ruidosa es registrada siguiendo los momentos de pulso de transmisión. El procedimiento de adquisición de ruido puro y la señal de MRS ruidosa se repetirá varias veces. Luego, el ruido puro y la señal ruidosa se promedian para suprimir preliminarmente el ruido. En segundo lugar, el ruido puro promediado y la señal ruidosa se dividen en múltiples cuadros. La señal enmarcada se transforma en el dominio de frecuencia y se aplica el método de sustracción espectral para suprimir aún más el ruido electromagnético incrustado en la señal de MRS ruidosa. Finalmente, la señal desruidizada se recupera mediante el método de superposición y adición y la transformación inversa de Fourier. El enfoque fue examinado mediante simulación numérica y mediciones de campo. Después de aplicar el enfoque propuesto, la relación señal-ruido de los datos de MRS mejoró en 16.89 dB y tanto el ruido aleatorio como el ruido armónico fueron suprimidos correctamente.
Descripción
Como un método avanzado de detección de aguas subterráneas, la sondeología por resonancia magnética (MRS) ha recibido cada vez más atención. Sin embargo, el mayor desafío es que las mediciones de MRS siempre sufren de una mala relación señal-ruido (SNR). Con el objetivo de abordar el problema de la interferencia de ruido en la medición de MRS, proponemos un enfoque novedoso de supresión de ruido basado en la combinación de adquisición de datos y sustracción espectral de múltiples cuadros (DA-MFSS). El ruido ambiente puro de la zona de medición es recopilado primero por la bobina receptora, y luego la señal de MRS ruidosa es registrada siguiendo los momentos de pulso de transmisión. El procedimiento de adquisición de ruido puro y la señal de MRS ruidosa se repetirá varias veces. Luego, el ruido puro y la señal ruidosa se promedian para suprimir preliminarmente el ruido. En segundo lugar, el ruido puro promediado y la señal ruidosa se dividen en múltiples cuadros. La señal enmarcada se transforma en el dominio de frecuencia y se aplica el método de sustracción espectral para suprimir aún más el ruido electromagnético incrustado en la señal de MRS ruidosa. Finalmente, la señal desruidizada se recupera mediante el método de superposición y adición y la transformación inversa de Fourier. El enfoque fue examinado mediante simulación numérica y mediciones de campo. Después de aplicar el enfoque propuesto, la relación señal-ruido de los datos de MRS mejoró en 16.89 dB y tanto el ruido aleatorio como el ruido armónico fueron suprimidos correctamente.