[發明專利]一種分布式磁異常探測系統環境磁補償方法

有效

• 申請號: 201611028013.5
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN108072910B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 秦杰;王同雷;王春娥;魏曉虹;韓文法;尚克軍
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38;G01V3/40
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

1.一種分布式磁異常探測系統環境磁補償方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1、對磁場數據進行預處理，包括主磁場和地殼磁場補償、線性趨勢補償和低通濾波處理；

步驟2、對預處理后磁場數據進行相關性分析；

步驟3、利用互相關譜和自相關譜計算兩組磁場數據間的傳遞函數；

步驟4、通過傅里葉逆變換計算環境干擾磁場強度；

步驟5、利用儀器探測值、環境磁干擾和載體磁干擾對得到的環境干擾磁場強度進行有效補償，得到潛艇產生磁異常信號；

所述的磁場數據預處理為，對分布式磁探測得到的磁場探測信號T_測，具體為：

首先將分布式磁探測得到的磁場探測信號T_測減去相應位置的地磁主磁場和地殼磁場強度B，差值可表示為B_差＝a·B_去+b，a、b為系數，同樣方法得到N條探測路徑的差值，利用最小二乘法計算得到消除線性趨勢后的磁場強度B_去；

對消除線性趨勢后的磁場強度B_去進行低通濾波，獲得磁場信號y；濾波帶寬覆蓋潛艇特征信號頻段；

所述的步驟2的相關性分析為，利用下式計算分布式探測網絡中各節點之間的相關性函數：

i＝1.2...N，且i≠j

其中，Γ(ω)為磁場信號y_i和y_j的相關性函數，y_i(ω)和y_j(ω)是兩條不同探測路徑的磁場信號y_i和y_j的傅里葉變換值，為信號y_i(ω)和y_j(ω)的互相關譜，和分別為磁場信號y_i和y_j的自相關譜，選取在探測頻段內相關性最高的磁場信號數據進行后續補償處理；

所述的步驟3的傳遞函數計算采用下式

其中，為磁場信號y_i和y_j的互相關譜，和分別為y_i和y_j的自相關譜。

2.如權利要求1所述的分布式磁異常探測系統環境磁補償方法，其特征在于，所述的步驟4中的環境磁干擾計算采用下式

T_環＝F^-1(Y_i(ω_l,k)-H(ω_l,k)·Y_j(ω_l,k))

其中，Y_i(ω_l,k)和Y_j(ω_l,k)分別為磁場信號y_i和y_j的傅里葉變換值。

3.如權利要求1所述的分布式磁異常探測系統環境磁補償方法，其特征在于，所述的步驟5中的環境干擾磁場強度有效補償，利用下式

T_潛＝T_測-T_環-T_載

其中，T_潛為潛艇產生磁異常；T_環為環境磁干擾；T_載為載體磁干擾。