[發(fā)明專利]一種無邊緣效應(yīng)的中心回線TEM全期真電阻率計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310037890.9
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103135140A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆述
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.一種無邊緣效應(yīng)的中心回線TEM全期真電阻率計算方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，獲得中心回線TEM任意場點垂直磁場解析表達式

在圓柱坐標系中，當回線中點與坐標原點重合時，大地表面上中心回線TEM電場E_θ的頻率域表達式為

Eθ(r,ω)=-jωμ0I(ω)a∫0∞Rn(λ,ω)J1(λa)J1(λr)dλ---(1)]]>

式中r為地面上一點到坐標原點距離；ω＝2πf為圓頻率，其中f為頻率；μ₀＝4π×10^-7H/m為非磁性大地磁導率；I為發(fā)射電流，a為發(fā)射回線半徑；J₁為1階Bessel函數(shù)，R_n層狀大地表面上的總反射系數(shù)；

利用Maxwell旋度方程

▿×E=-jωμ0H---(2)]]>

得垂直分量的磁場H_z

Hz=1r∂∂r(rEθ)=I(ω)ar∫0∞Rn(λ,ω)J1(λa)[λJ0(λr)-1rJ1(λr)]dλ---(3)]]>

式（3）中J₀是0階Bessel函數(shù)；

步驟二，獲得任意場點單Bessel函數(shù)的感生電動勢解析表達式

對于普遍應(yīng)用的a＝600m~800m的大發(fā)射回線，利用Bessel函數(shù)的漸進式

J1(x)≈2πxcos(x-3π4)(x→∞)---(4)]]>

將公式（4）代入公式（3）

hz(t)≈I(ω)ar2πa∫0∞Rn(λ,ω)1λcos(λa-3π4)[λJ0(λr)-1rJ1(λr)]dλ---(5)]]>

對公式（5）做逆Laplace變換，得到時間域形式

實測感生電動勢V(t)和h_z(t)的關(guān)系為

V(t)=∂∂thz(t)---(7)]]>

將公式（6）代入公式（7）后得任意場點單Bessel函數(shù)的感生電動勢解析表達式

步驟三，將公式（8）代入反演程序中，即獲得無邊緣效應(yīng)的中心回線TEM的全期真電阻率。