[發(fā)明專利]一種水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011451809.8
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112596123B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚思煒;王鵬;張靜遠(yuǎn);唐波;張林森;陸澤平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號: G01V13/00
• 分類號: G01V13/00;G01V3/11
• 代理公司: 武漢匯知云專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42283
• 代理人: 劉焓

1.一種水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，其特征在于，包括如下步驟；

S1，將電磁接收傳感器放置于待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁發(fā)射天線的一定距離范圍內(nèi)；

S2，將目標(biāo)信號模擬線圈放置于待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁接收天線的一定距離范圍內(nèi)；

S3，啟動待測目標(biāo)系統(tǒng)，電磁接收傳感器感應(yīng)得到待測目標(biāo)系統(tǒng)的輻射電磁場，并計(jì)算得到待測目標(biāo)系統(tǒng)的輻射磁矩；

S4，利用步驟S3中得到的輻射磁矩，建立被探測目標(biāo)的等效反射電磁場強(qiáng)度與作用距離之間的關(guān)系式；

S5，利用步驟S4中得到的關(guān)系式，進(jìn)一步建立目標(biāo)信號模擬線圈的驅(qū)動電流與作用距離之間的關(guān)系式；

S6，調(diào)整目標(biāo)信號模擬線圈的驅(qū)動電流的大小，找到能夠使待測目標(biāo)系統(tǒng)可靠探測到目標(biāo)的情況下驅(qū)動電流的最小值，并根據(jù)步驟S5中得到的關(guān)系式計(jì)算得到驅(qū)動電流最小值所對應(yīng)的作用距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，其特征在于，步驟S1中，還獲取電磁接收傳感器相對于待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁發(fā)射天線的位置參數(shù)(z₁,r₁)，該位置參數(shù)為以待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁發(fā)射天線的等效中心為圓心，在柱坐標(biāo)系下的位置參數(shù)，并使得電磁接收傳感器的軸線與待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁發(fā)射天線的軸線之間相互平行或相互垂直；

步驟S2中，還獲取待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁接收天線相對于目標(biāo)信號模擬線圈的位置參數(shù)(z₂,r₂)，該位置參數(shù)為以目標(biāo)信號模擬線圈的等效中心為圓心，在柱坐標(biāo)系下的位置參數(shù)，并使得目標(biāo)信號模擬線圈的軸線與待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁接收天線的軸線之間相互平行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，其特征在于，步驟S3中，先測量電磁接收傳感器的輸出電壓的幅值e，再根據(jù)以下的式(1)或式(2)計(jì)算得到待測目標(biāo)系統(tǒng)的輻射磁矩M₁，其中，若電磁接收傳感器的軸線與待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁發(fā)射天線的軸線之間相互平行，則采用式(1)，若電磁接收傳感器的軸線與待測目標(biāo)系統(tǒng)的電磁發(fā)射天線的軸線之間相互垂直，則采用式(2)；

其中，M₁表示待測目標(biāo)系統(tǒng)的輻射磁矩，μ₀為真空導(dǎo)磁率，μ_T為電磁接收傳感器的鐵芯的等效導(dǎo)磁率，S₁為電磁接收傳感器的線圈的截面積，N₁為電磁接收傳感器的線圈匝數(shù)，ω₀為電磁波頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，其特征在于，步驟S4中，所建立的被探測目標(biāo)的等效反射電磁場強(qiáng)度H₁與作用距離h之間的關(guān)系式如下：

其中，a為待測目標(biāo)系統(tǒng)的發(fā)射天線與接收天線的中心距離，K_z為海水介質(zhì)衰減系數(shù)，K_zr為被探測目標(biāo)的鐵磁材料特性系數(shù)，K_k為被探測目標(biāo)的等效尺度系數(shù)，K_t為待測目標(biāo)系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，其特征在于，步驟S5中，所建立的目標(biāo)信號模擬線圈的驅(qū)動電流I₁與作用距離h之間的關(guān)系式如下：

其中，μ_d為目標(biāo)信號模擬線圈的鐵芯導(dǎo)磁率，S₂為目標(biāo)信號模擬線圈的截面積,N₂為目標(biāo)信號模擬線圈的匝數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，其特征在于，步驟S6中，調(diào)整目標(biāo)信號模擬線圈的驅(qū)動電流I₁的大小，找到能夠使待測目標(biāo)系統(tǒng)可靠探測到目標(biāo)的情況下驅(qū)動電流的最小值I_1min，并根據(jù)式(4)計(jì)算得到對應(yīng)的作用距離h。