海水中的直流水平电偶极子在界面处产生的电磁场

舰船底部附近的电化学电流会产生恒定电磁场,研究这种电磁场分布对水下侦测舰船非常重要.文中将该场源理想化为一个直流水平电偶极子,这一直流水平电偶板子是低频电偶极子在频率趋于0时的极限情况.利用贝赛尔函数的性质,将这些积分表达式简化为一系列简单的解析表达式,并在该表达式的基础上进行分析讨论算出电磁场的空间分布.     

基于全波法的甚低频波对低电离层扰动分析

通过全波解反射系数和波模振幅递归算法,文中分析了平面波在水平电离层分层结构中的能流分布规律,结合电离层化学反应模型对电离层参量的扰动情况进行仿真,并与其他文献中使用的方法相比.全波计算方法考虑到了各层反射、透射波相互叠加的情况,仿真结果对比发现,用全波法得到的能流吸收和电子温度扰动幅度更大.不同入射波参数、地磁场参数、...     

部分浸没于海水中天线阻抗及辐射效率分析

针对海洋环境中浮标天线的辐射性能问题,基于海水中短波、超短波频段高衰减的特性,提出了以海面为分界面,将天线分为水上、水下两部分考虑的假设,建立了部分浸没于海水中天线的理论计算模型,开展了天线输入阻抗测试实验,验证了假设和模型的正确性.应用该模型,确定了天线的水上、水下部分阻抗共轭匹配条件下的工作频率范围,分析了不同入水...     

地-电离层中水平激发极低频场的勒让德展开算法

地-电离层空腔中水平激励极低频(Extremely Low Frequency,ELF)场强可表示为勒让德函数及其导数的级数和,利用勒让德函数迭代公式,提出了极低频水平偶极子在地电离层空腔中激励场的计算新算法.将该方法近区场的计算结果与半空间水平偶极子激励场计算结果对比,远场区结果与Bannister(dir.+ind.)公式计算结果对比,验证了新算法的正确性和精度.将本算法应用至几Hz以下,可获得特殊规律：远区电场、磁场水平分量与方位角无关,电场水平分量方向与偶极矩方向平行,磁场水平分量方向与之垂直.     

非均匀光滑球面地波衰减因子的抛物方程算法

根据地波传播特性,将不均匀球形地面上空的电磁场满足的标量波动方程近似为一个抛物方程;引入分步傅立叶变换法来得到抛物方程的解的递推公式;由地波传播平地公式计算出抛物方程算法所需初值,按照递推公式可方便的递推出传播路径上空中任意点的场强值,以及分段均匀光滑球形地面上任意高度的地波衰减因子的幅度和相位.该方法的计算结果当接收点在地面上时与J.R.Wait积分法和波模转换法完全一致,但是,当传播路径超过三个分段时J.R.Wait积分法和波模转换法的计算量成指数增加,该方法的计算量则不随分段数的增加而增加,故给出的方法更适合于实际的工程计算.     

铁质长旋转椭球壳体在均匀恒定磁场中产生的感应场

为了研究潜艇周围的感应场,该文将潜艇的形状理想化为一个旋转对称的长椭球壳体。该文导出了壳体内外的感应磁场表达式,采用解析方法分析讨论在外加均匀恒定磁场下,壳体上产生的总感应磁场以及各分量在不同纬度、不同放置方向和不同探测高度上的等值线分布。计算结果表明：随着传播距离的增加,感应磁场逐渐变弱。沿壳体纵轴方向(z分量)的感应磁场最显著,而沿垂直方向(x分量)的感应磁场最小。与高纬度相比,中纬度总感应磁场和各分量更容易被磁力计探测到。随着高度的增加,它们的探测范围变化不大。壳体沿南北方向放置时更容易被探测到。     

罗兰C信号外场抗干扰能力研究

本文通过对罗兰C系统抗带外连续波干扰能力、抗强工频干扰能力和天地波交叉干扰能力外场测试实验,分析研究罗兰C信号在典型干扰条件下的外场抗干扰能力。     

沿不规则不均匀地面传播的侧面波

侧面波传播经常用于长波地下通信,目前工程应用上一般将地下收发天线所处的介质环境理想化为均匀平面与均匀球面,在这种理想化模型下,已有适合于工程应用的侧面波传播计算公式,但当收发天线处于复杂地面环境时,这些公式不适用.以沿不均匀地面传播的地波衰减因子所满足的积分方程算法以及互易定理出发,导出了适用于不规则不均匀地面传播的侧面波一般公式,并进行了数值计算.数值计算结果表明,在理想化的均匀平面和球面条件下,所得结果与已有公式完全吻合,在复杂地形条件下,计算结果具有更明确的物理意义,更好的描述了沿复杂地面条件下侧面波传播特性.     

海底有限长极低频线电流在海面附近产生的场

针对海缆故障点的检测与定位, 将海缆看作位于海床以下的有限长线电流源, 从麦克斯韦方程和边界条件出发, 推导了其在大气层-海水层-岩层三层平面分层介质下的电磁场的积分表达式, 采用数值积分对海缆在不同观测点位置产生的磁场进行了分析.由断点附近海面上磁场分布的特征可以估计出海缆的走向及断点的位置.     

极低频垂直偶极子在地-电离层中场的数值积分算法

针对地-电离层空腔中极低频(ELF)场强问题,提出一种应用于任意复数角v的勒让德函数数值积分算法,并与已有渐近计算法、级数展开法进行比对,结果表明:该方法使用频率范围更广,计算精度、效率更高。利用此数值积分算法,计算了垂直偶极子激励的30Hz以下典型频点的场强分布,所得场强分布符合物理规律,无损耗条件下舒曼谐振频率与前人计算结果完全一致,印证了ELF垂直偶极子在地-电离层腔体中场的数值积分算法的正确性。