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《浅海中时谐水平电偶极子在空气中的极低频磁场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、浅海中时谐水平电偶极子在空气中的极低频磁场*收稿日期：基金项目：国家自然科学基金资助项目（41374018,41476087）；国家重大科研装备研制项目（ZDYZ2012-1）作者简介：孙玉绘（1983-），男，江苏建湖人，博士研究生，E-mail：sunyh389@163.com林春生（通信作者），男，教授，博士，博士生导师，E-mail：lcs_and_zh@163.com孙玉绘1,2，林春生1，吴海兵2，翟国君3,4(1.海军工程大学兵器工程系，湖北武汉430031；2.陆军军官学院，安徽合肥230031；3.海军工程大学导航工程系，湖北武汉430031；4.海
2、军海洋测绘研究所，天津，300061)摘要：船舶的极低频磁场能够作为航空磁探的信号源。为深入分析空气中的极低频磁场，用时谐水平电偶极子等效船舶被主轴调制的水下腐蚀相关电流。根据Maxwell方程组和电磁场边界条件建立浅海条件下电偶极子在空气中的矢量磁位模型，进一步推导了磁场表达式,并利用快速汉克尔变换计算磁场的传播规律。测量了水池碳棒电极和海上钛基电极的磁场，验证了磁场的实用性和模型的有效性。关键字：极低频磁场；时谐水平电偶极子；矢量磁位；航空磁探中图分类号：TM154文献标识码：A文章编号：TheELFMagneticFieldsinAirProducedbyaTi
3、me-HarmonicHEDinShallowSeaSUNYuhui1,2LINChunsheng1WUHaibing2ZHAIGuojun3,4(1.DepartmentofWeaponEngineering,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China;2.ArmyOfficerAcademy,Hefei230031,China;3.DepartmentofNavigationEngineering,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China;4.NavalInsti
4、tuteofHydrographicSurveyingandChartingTianjin300061,China)Abstract:Extremelylowfrequency(ELF)magneticfieldofshipscanbeusedinaerialmagneticdetection.InordertoanalysistheELFmagneticfieldofships,thecorrosionrelatedcurrentmodulatedbytheshipshaftwasequivalenttoatime-harmonichorizontalelectri
5、cdipole(HED).BasedonMaxwell'sequationsandboundaryconditionsofelectromagneticfieldthemagneticvectorpotentialinairwasmodeled,andthenthemagneticfieldexpressionsoftheHEDwerededuced.ThepropagationcharacterofthemagneticfieldwascalculatedbyfastHankeltransform.Themagneticfieldofcarbonelectrodes
6、inthepoolandTi-basedelectrodesatseaweremeasured,whichshowsthepracticalitiesofthemagneticfieldandthevaliditiesofthemodel.Keywords:ELFmagneticfield;time-harmonicHED;magneticvectorpotential;aerialmagneticdetection海洋环境中，船舶极低频电磁场是因船舶主轴转动而调制腐蚀相关电流产生的一种电磁场，其基频为螺旋桨转动频率，一般为1~7Hz[1]。极低频电磁场可分为极低频磁
7、场和极低频电场，频率极低，衰减很慢，可以作为船舶远程探测的信号源。一方面，声探测技术受浅海地区海底和海岸地形及海浪等影响较大，而磁场探测技术受地形干扰比较小。另一方面，相比于磁异常探测，极低频磁场量级较小，但其频率范围高于海洋环境磁场，有明显的线谱成分。再者，相较于极低频电场，极低频磁场几乎不受海水电导率的影响，且能在空气中以相同规律传播，应用在航空磁探上能大大提高探测的效率，应用前景更为广阔。从上世纪六十年代起，国外就对船舶极低频电磁场信号开展了理论和应用研究[2-6]。美国国防部先进研究项目局（DARPA）测量并分析了商船的极低频电场和磁场信号[
