当前油气藏勘探开发难度日益增大,提高分辨率在整个地震资料处理流程中显得越来越重要。最常用的提高分辨率技术是反褶积,或者是基于反褶积进行的一系列改进。前提是满足地震子波最小相位和反射系数的白噪假设,但是在实际资料中,这些假设显然无法完全满足并且只能获得带限得的反射系数。本文首先基于峰度最大法将子波零相位化,然后用高阶统计量方法提取子波振幅谱,满足实际生产中的子波时变特点。然后基于压缩感知和估算的子波,对地震反射系数进行恢复,可以从带限的资料中获得地震频带以外的反射系数频率成分。本文考虑了子波频谱中有零值存在的情况,用正则因子约束,可以利用部分谱恢复出整个反射系数;同时还充分考虑了随机噪声的影响。通过进行数值模拟和物理模型试验,发现结果误差较小,在二维模型中反映出的同向轴的连续性非常好。对于资料的处理结果也表现出本方法在地震信号频带拓展的优势,地震资料分辨率得到明显提升,对于后续处理中薄层识别是非常关键的。