地震波被誉为照亮地球内部的一盏明灯,人类探测地球内部的物性结构、组成、状态和演化过程等知识几乎都来自对地震波的研究,地震波是目前探测地球内部的主要手段。利用人工震源主动激发地震波,构建研究地球内部的技术平台,已成为主动、精确地探测地下结构及状态的有效技术途径。但人工震源激发能量低,如何从弱信号中提取有效信号的准确到时信息是利用主动震源数据进行地下结构研究的关键步骤,同时也直接影响着研究结果的可靠性。按照信号激发方式,人工震源可以分为两类,即脉冲源和连续源。连续震源通过长时间、小能量的向地下发射时频关系已知的激发信号来替代脉冲震源的瞬间大能量激发,该类震源由于具有绿色环保、激发可控、重复性高等优点,在陆上地震勘探中得到广泛应用,并在地下介质结构探测中已完成了数次重要的地震学实验。准确地提取震相到时、识别由可控震源激发的震相信号是利用该类震源研究地下结构的关键和基础。这些人工震源连续激发的信号多采用变频简谐信号,其特点在于频率随时间的变化是可设置的、已知的,有助于采用滤波方法更好地进行震相信号分离,从而提高走时接近震相信息的提取能力。本文针对具有变频正弦波输出扫频信号的连续震源,对其探测信号的震相信息的识别与提取技术开展研究。采用研究路线为:首先,本文在广泛调研和总结连续震源基本数据处理方法的基础上,针对这种变频正弦扫频信号的特点,引入了一种基于窄带时变滤波技术的震相全局扫描方法;其次,在以40吨输出力的精密可控震源开展的新丰江库区探测实验（2010）数据的基础上,开展震相识别、震相提取、震相验证工作;最后,基于仿真计算开展震相可靠性的理论分析,进一步完善该方法对于变频正弦扫频信号处理适用性的研究。基于上述工作,本文实现一种针对简谐波输出的扫频信号的精细震相识别提取方法。通过实验数据处理及分析,本研究取得如下认识:（1）结合时变窄带滤波技术的震相全局扫描算法能够有效地从精密可控震源探测记录信号中提取有效震相信息,对比传统的相关检测方法,该方法提高了震相到时的分辨力和震相分离能力;（2）该方法能够在200km以上的距离内有效地识别Pg、Pm P、Sg、Sm S震相信息;（3）对于低信噪比的记录,该方法实现了到时相近且相互重叠的震相波列信息的分离,即使后续震相的振幅值相对较小,而这也成为扫频震源区别于爆破震源的重要特点之一。在评价震相信息提取的可靠性方面,本文通过定义相关子波峰值能量比和模拟计算的方法,研究了记录信号信噪比与相关子波峰值能量比的离散度统计关系、时变窄带滤波技术和叠加技术的作用。以此理论分析作为通过窄带滤波技术和震相全局扫描方法所得震相可信度和判定的参考,并取得如下主要认识:（1）互相关峰值能量比的离散度与信噪比的统计关系可作为评估实际观测数据信噪比的方法,并以此判定实验数据处理所得扫描曲线在同一震相理论到时附近的多个峰值是真实存在的信号;（2）当滤波器带宽参数df₀小于扫频信号频率变化率f_k和震相到时差D的乘积时,两个到时相近且具有一定信噪比的震相信息即可通过本方法实现分离;（3）在震源激发能量不变、激发条件不变的情况下,提高扫频信号的频率变化率f_k能够提高震相的分离能力;（4）通过对震相提取可靠性的理论分析,并结合实际观测数据与爆破数据的对比,我们可以确定新丰江观测数据所得的200km以上距离内所识别的Pg、Pm P、Sg、Sm S震相信息是可信的。本文的研究表明,基于时变窄带滤波技术的震相全局扫描方法对于提取变频扫描探测信号的震相信息具有普遍适用性。时变窄带滤波技术有利于压缩了相关子波,提高了震相识别的分辨力。该方法具有识别走时临近震相的能力,有利于获得更为丰富的震相信息,这对于应用扫频震源开展精细地下结构探测与研究具有重要的意义。