TE和TM极化模式下极低频电磁波在海水中的衰减特性研究

本文从极低频电磁波的TE和TM模式传播公式出发,利用有限元数值算法,通过构建海水及海底介质模型,研究海水中极低频的衰减特性,最终认为TE和TM模式下极低频电磁波衰减曲线基本一致,频率为0.5 Hz时,磁场衰减速度明显快于电场。     

电磁波在等离子体中传播衰减特性及其军事应用

本文就电磁波在等离子体中的传播衰减进行了理论分析,为低温等离子体在军事装备上的应用提供了一定的理论说明。     

舰船水下极低频电磁信号的控制

舰船水下极低频（ＥＬＥ）电磁特征信号很容易被探测。船体采用不同的金属结构,或使用有源阴极保护系统都会通过海水产生电流。由螺旋桨轴转动而引起的轴承座阻抗的变化,对这类电流进行调制,产生了极低频电磁场的传播。质量较差的阴极保护（ＡＣＰ）电源滤波器也会引起这种极低频电流的波动。讨论了采用轴主动接地（ＡＳＧ）技术和抗干扰阴极保护滤波器控制极低频特征信号。     

超低频传播特性分析

基于超低频电磁波特点,分析超低频电磁波在地-电离层波导和海水中传播的特性,结合外军使用对超低频穿透海水的能力进行了定量研究,并分析了环境对超低频通信能力的影响。     

极浅水单点系泊FPSO低频响应分析

对单点系泊FPSO在极浅水中波浪作用下的低频响应进行频域数值计算与模型试验研究,水深16.7m,入射波有义波高4.1m.计算结果与试验结果符合良好.试验中的波浪校验结果显示,在不规则波浪谱中出现明显的低频成分.由此产生了一阶低频波浪力,其能量谱是通常二阶波浪力谱的近百倍,导致FPSO在极浅水中所受低频波浪力大大增加,并引起极大幅度的共振纵荡运动响应.极浅水时,低频纵荡运动响应主要是一阶的,二阶成分几乎可以忽略,而且与深水相比,由于阻尼和二阶波浪力同时增加,二阶响应变化不大.低频浅水长波和一阶低频波浪力及其诱导大幅运动响应会给极浅水FPSO和系泊系统设计带来严重影响,在水动力性能预报时必须仔细予以考虑.     

极低频发射天线场地等效电阻率的计算

通过对均匀半空间有限长导线源辐射场强的理论分析,表明极低频发射天线场地等效电阻率主要由天线两端接地点的位置决定。文章对MT法测量的视电阻率数据的处理和天线等效电阻率计算方法上提出了几点看法,以供参考。     

基于Duffing振子的微弱极低频信号检测研究

未来各国的对潜通信技术越来越趋于极低频通信,为了能够解决如何在强噪声下检测微弱极低频信号,做了一些尝试性的理论研究。在分析了利用Duffing振子检测微弱信号原理的基础上,利用Simulink仿真软件建立系统仿真模型,分析总结极低频频段在此系统中的特点,提出了一种利用Duffing振子检测单一频率或者某一频段的微弱极低频信号的新方法。通过大量的仿真实验,证明利用这种方法可以达到了预期的设想,检测信噪比达到-42.5dB,证实了这一方法的理论可行性。     

地震极低频电磁观测在云南地区的建设应用进展

\t\t\t\t\t  目的  \t\t\t\t\t发射可覆盖我国领土和主要领海的高信噪比极低频信号可为开展地下资源探测和地震预报等探索性研究及工程试验研究提供辐射信号服务。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t  方法  \t\t\t\t\t论述水平低架天线辐射极低频信号的基本原理,介绍极低频发射系统的组成,研究极低频大功率放大、水平天线调谐、强电磁场集散检测控制等关键技术,研制构建世界首个民用极低频发射台,并开展数千公里远距离场强测试。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t  结果  \t\t\t\t\t结果表明,极低频信号可覆盖我国国土和主要领海,比天然源信号高出10~20 dB,探测深度可达10 km。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t  结论  \t\t\t\t\t研制的极低频发射台可为地质探测、地震预测跨学科研究提供新的公用性、开放性服务平台,将推动我国低频无线电、空间物理和地球物理等基础学科的发展。\t\t\t\t     

低频震荡特性在舰船电力系统控制中的应用

船舶电力系统是一个复杂的非线性系统,系统的动/静态负载与发电机形成强非线性的动态特征。本文针对电力系统低频震荡特性进行分析,研究舰船电力系统控制方法,并运用HHT方法给出船舶电气柴油机的转子运动方程和输出功率方程。通过HHT方法可减少干扰对系统的影响,确保整个系统正常运行及频率稳定性,提高船舶电力系统的暂态品质。     

水波传播与变形的数值模拟

A numerical approach was performed to predict the propagation and transformation of nonlinear water waves. A numerical wave flume was developed based on the non-periodic high-order spectral (HOS) method. The flume was applied to analyze the effect of wave steepness and wavelength on the propagation of nonlinear waves. The results show that for waves of low steepness, the wave profile and the wave energy spectrum are stable, and that the propagation can be predicted by the linear wave theory. For waves of moderate steepness and steep waves, the effects associated with the interactions between waves in a wave group become significant and a train of initially sinusoidal waves may drastically change its form within a short distance from its original position.     

江苏近岸海域波浪的分布特征

利用2009年1—6月的实测波浪资料,研究位于江苏北部辐射沙洲南部沿海测站的波浪特征。通过统计计算和研究分析,获得其波高特征值,并探讨各特征波高与平均波高(有效波高)之间的关系;筛选出25组有效波高出现极值时刻的波面资料,运用概率统计的方法计算了波高、周期及两者之间的联合概率密度分布,并与其对应的理论公式结果进行对比。结果表明:Gluhovski分布较适用于本地区的波高分布规律;当谱宽度较小时,Longuet-Higgins理论周期分布与实测分布比较符合;实测波高与周期联合概率分布对于大波高小周期的情况与各理论分布均吻合较好。     

江苏海域波浪分布特征研究

以1991—2011年风场数据为驱动,运用第3代波浪模型SWAN对江苏海域的波浪分布特征进行了模拟研究。首先运用基于浅水方程的Delft3D-flow模块对江苏海域的潮波进行模拟,给波浪模型提供一个准确的边界条件;其次运用SWAN模型对江苏海域的波浪进行模拟并与观测值进行比较;最后对江苏海域的波浪分布特征进行研究。结果表明:江苏海域年平均波高由南往北依次递减,年平均最大值为1.5 m左右,强浪向为NE向,四季中冬季的平均波浪最大,春秋次之,夏季最小。     

时域有限差分法仿真二维电磁波传播

时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)法是一种主要的电磁场时域计算方法,已经广泛应用到各种电磁问题的分析之中。本文基于Matlab软件,采用时域有限差分法对二维TM波在空间的传播进行仿真。介绍时域有限差分法的基本原理,推导二维TM模Yee算法的FDTD表达式,阐述吸收边界条...     

广西北海近岸海域波浪的分布特征*

通过对广西北海近岸测站1 a实测波浪资料,分析该海域的波浪特征,得出:海域不分方向H1/10年平均值为0.6 m,常浪向为WSW向,出现的频率为15.48%,强浪向为ESE向,观测期间最大波高出现在201409号“威马逊”台风期间,Hmax最大值为8.23 m,对应H1/10值为6.26 m;波高与周期的联合分布基本呈类似斜三角形分布。运用最小二乘法进行回归分析,建立了该海域各特征波高与平均波高的相关关系。     

茂名港区工程海域波浪特性分析

通过对茂名附近海域不同测波站短期的波浪资料进行统计分析,结果表明:该海域常浪向为ESE—SE向,强浪向为E—S向,大浪主要为台风浪;波浪年平均有效波高不超过1.5 m,年平均波周期在6 s以下,存在平均周期8 s以上的波浪。     

深海矢量噪声场声传播特性研究

矢量声压振速联合处理是建立在信号的声压和质点振速相位基础上,海洋环境边界对声传播的影响将改变矢量声场声压和质点振速的幅度和相位特性。文章根据南海环境条件和水下目标辐射噪声测量采用矢量简正波理论估算海面非相干偶极子噪声源和水下点声源矢量场的幅度和相位随深度的变化,并对矢量水听器测量系统获取的南海典型深度上的背景噪声数据进行了分析。结果表明:深海背景噪声声压谱级在500 Hz以下基本上不随深度变化,在500 Hz-3 kHz频段浅深度背景噪声声压谱级略高于较深深度的背景噪声声压谱级;背景噪声的垂直质点振速谱级要小于声压和水平质点振速谱级。     

渗透海床上波浪传播特性的研究

波浪在渗透海床上传播时会发生波高的衰减.基于Dean和Dalrymple(1984年)提出的渗透海床上波浪传播的理论模型,推导了波浪运动的速度势表达式和色散关系,并采用迭代方法,提出了一种求解色散方程的简单高效的数值算法,从而求得波浪的空间衰减系数(即复波数虚部).在此基础之上,研究了不同渗透系数和不同水深条件下波高的衰减规律,结果表明,波浪在传播过程中波高按指数衰减,衰减速率随渗透系数的增大和相对水深的减小而增大,但由于波浪的空间衰减系数较小,波浪的衰减也较为缓慢,通常情况下,只有当波浪长距离传播时,海床渗透导致的波高衰减才较为显著.     

马迹山海域风和波浪特征分析

针对马迹山海域风和波浪特征,利用连续一整年的风和波浪资料进行数学统计相关分析,得到马迹山海域风和波浪要素分布特征。结果表明,马迹山海域波浪类型为以风浪为主的混合浪;观测期间最大波高为4.59 m,平均波高在0.20～0.42 m;最大波周期为9.50 s,平均波周期在2.66～3.01 s;马迹山海域全年常风向为NNW向,春、夏季常风向分别为S、SSW向,秋、冬季常风向均为NNW向,马迹山海域全年强风向为NNW向;春、夏季波高与风速的相关性一般,秋、冬季两者的线性关系明显。