[發明專利]一種水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法

有效

• 申請號: 202011451809.8
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112596123B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 譚思煒;王鵬;張靜遠;唐波;張林森;陸澤平
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 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所(普通合伙) 42283
• 代理人: 劉焓

本發明公開了一種水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，包括如下步驟；S1，將電磁接收傳感器放置于待測目標系統的電磁發射天線的一定距離范圍內；S2，將目標信號模擬線圈放置于待測目標系統的電磁接收天線的一定距離范圍內；S3，啟動待測目標系統，電磁接收傳感器感應得到待測目標系統的輻射電磁場，并計算得到待測目標系統的輻射磁矩；S4，利用步驟S3中得到的輻射磁矩，建立被探測目標的等效反射電磁場強度與作用距離之間的關系式；S5，利用步驟S4中得到的關系式，進一步建立目標信號模擬線圈的驅動電流與作用距離之間的關系式；S6，找到驅動電流的最小值，并根據步驟S5中得到的關系式計算得到驅動電流最小值所對應的作用距離。

技術領域

本發明涉及電磁探測領域，具體的說是涉及一種水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法。

背景技術

水下主動電磁探測技術是利用電磁波在海水中的傳播和反射特性，實現對一定距離范圍內的鐵磁物體進行探測。該技術可應用于軍事領域，也可應用于民用領域，如沉船打撈或水下掩埋金屬探測等。作用距離是水下主動電磁探測技術的重要指標之一，其含義是指能夠探測到特定目標的最大距離，該指標不僅與主動電磁探測系統的電磁輻射磁矩有關，還與待測鐵磁目標的尺度特征有關。由于海水介質所具有的導電性使得電磁波在海水中的傳播和反射特性與空氣中差異較大。因此，直接在陸上使用鐵磁目標進行實際測量，難以獲得與海水中一致的測試效果，且陸上測試時所針對的典型目標尺度特征種類十分有限，無法獲得較為全面的性能指標測試結果。另外，在海水中測試則實施難度較大，且同樣存在待測目標尺度特征種類有限的問題。

發明內容

為解決上述背景技術中提出的問題，本發明的目的在于提供一種水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種水下主動電磁探測作用距離的陸上測試方法，包括如下步驟；

S1，將電磁接收傳感器放置于待測目標系統的電磁發射天線的一定距離范圍內；

S2，將目標信號模擬線圈放置于待測目標系統的電磁接收天線的一定距離范圍內；

S3，啟動待測目標系統，電磁接收傳感器感應得到待測目標系統的輻射電磁場，并計算得到待測目標系統的輻射磁矩；

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

S5，利用步驟S4中得到的關系式，進一步建立目標信號模擬線圈的驅動電流與作用距離之間的關系式；

S6，調整目標信號模擬線圈的驅動電流的大小，找到能夠使待測目標系統可靠探測到目標的情況下驅動電流的最小值，并根據步驟S5中得到的關系式計算得到驅動電流最小值所對應的作用距離。

在一些實施例中，步驟S1中，還獲取電磁接收傳感器相對于待測目標系統的電磁發射天線的位置參數(z₁,r₁)，該位置參數為以待測目標系統的電磁發射天線的等效中心為圓心，在柱坐標系下的位置參數，并使得電磁接收傳感器的軸線與測目標系統的電磁發射天線的軸線之間相互平行或相互垂直；

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

在一些實施例中，步驟S3中，先測量電磁接收傳感器的輸出電壓的幅值e，再根據以下的式(1)或式(2)計算得到待測目標系統的輻射磁矩M₁，其中，若電磁接收傳感器的軸線與測目標系統的電磁發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測目標系統的電磁發射天線的軸線之間相互垂直，則采用式(2)；