基于工频电磁场的水下目标探测技术研究

发布时间：2024-04-07 03:27

　　近年来,水下目标探测技术受到各大军事强国的重视。针对典型的水下航行器、沉船、洞库等水下目标,目前已发展出诸多技术途径,如地球物理磁探测技术、激光探测技术、尾迹探测技术等。典型的地球物理磁探测技术具备全天候、探测范围大、定位精度高等特点,目前国内外已见报道的关于电-磁场水下目标探测的研究主要集中在:分析金属材质在地磁场中所产生的磁异常这一方面。考虑到地磁场可被视为一个恒定场,且不同区域的地磁分布显示差异性,基于地磁的目标探测效能易受环境因素影响,因此迫切需要发展新的高性能电-磁探测手段。迄今为止,世界各地均架设有规模各异的大型输电网络,在网络周围环境中存在稳定的工频电磁波场,其典型波长可达6000km,受海水等环境介质的衰减影响较小。因此,利用工频电磁波场在探测定位水下目标这一方面,将显示特殊价值。本文主要开展基于工频电磁波场探测水下目标的基本方法研究,主要涉及输电网络作用下的水下目标工频电磁波场建模仿真,干扰信号的区分,以及基于不同平台的探测定位方式等内容。本文首先基于麦克斯韦方程和电磁感应关系,分析电磁场在海水媒质中的传播特性以及分布式大型输电网络工频电磁波场产生机理和水下目标在背景...

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1海水中电磁波波速随频率的变化

图2-1海水中电磁波波速随频率的变化随着电磁场频率的升高，海水中电磁场的传播速度和声音的传播速度之间的差距越来越大，也就是说，利用电磁场探测水下目标与声纳探测方式相比，具有实时性高的显著优势，实时性对于水下目标的探测具有重要意义。2.1.3海水中电磁场的衰减强度分析电磁场在....

图2-2海水中电磁场趋肤深度随频率的变化

图2-2海水中电磁场趋肤深度随频率的变化从图中可以看出目前低频段的电磁场用于海水中目标探测相较于高频电磁场更有优势。虽然根据2-20计算出的工频电磁场在频率低于100Hz时，传播距离为百米级，但这并不是表示电磁场在海水中传播距离仅仅只有数百米，上述距离表示的是按信号幅....

图2-3中国电网分布图

华中科技大学硕士学位论文铁磁性水下目标在工频电磁场中的可探测性研究布式高压输/变/用电网络产生的交变电磁场会影响水下大型金属腔体（如水器、沉船等），可以通过遥感探测目标海域的交变电磁场异常发现定位近场内水下目标的位置。全世界采用的高压输电网络一般为三相三线交....

图2-5输电导线三维工频磁场计算模型

图2-5输电导线三维工频磁场计算模型先对积分单元进行整理化简有：=d()d()（2-22）悬链线的方程为:z=0(020)（2....

本文编号：3947603