构建一种PNI磁传感器的舰船磁场信号检测系统

针对舰船磁场检测这一问题,提出了一种利用 PNI 磁传感器测量的方案,并设计了一套由 STC15 单片机控制的舰船磁场检测系统。 系统由 PNI 磁传感器、STC15 单片机、串口通讯模块、电源分配模块和上位机组成,实现了信号的采集、调理、传输和分析处理的过程。 最后,通过水池船模试验证明了该测量系统能够实现对舰船磁场信号进行检测。     

基于磁矩分解的运动舰船磁场模型研究

当前的舰船磁场模型大都是通过其静态特性而构建的,现实适用性较差。围绕运动舰船磁场不同航向、不同航区的适应性模型展开研究。首先分析了舰船磁场建模的等效源方法,接着研究了运动舰船磁场磁矩分解的原理与方法。主要思路是先测量舰船在东、西、南、北 4 个航向上的舰船下方 1 个平面的磁场三分量数据,将这 4 组数据分别作为同一舰船在不同磁化状态下的边界条件,求解出舰船在东、西、南、北 4 种不同磁化状态下的磁矩参数,最后联合求解磁源的固定磁矩和感磁磁矩参数。通过以上过程便可计算出舰船在任意航向、任意航行地点的磁矩,利用磁矩解算磁场得到运动舰船磁场模型。     

舰船磁场测量磁通门测磁仪电源电路设计改进

所述型号磁通门测磁仪常用于舰船磁场测量和其它物体磁场测量,由于其供电电源电路复杂, 存在体积较大、电池容量小的不足。针对上述问题,通过对其电源电路的充、放电部分及电池组进行设计和改进,使其体积减小,外场使用方便,能快速及时地维修和更换,提高了仪器集成度、整体性能以及舰船磁场测量的稳定性和效率。     

基于地震动–磁场信息融合的舰船目标跟踪

舰船目标多为铁磁性材料构成,运动过程中会产生磁、地震动等多物理场信号,针对当前舰船目标的单物理场跟踪性能有限以及跟踪性能易受观测野值影响的问题,基于多节点的地震动信息和磁场信息,提出了一种鲁棒的地震动–磁场信息融合的跟踪算法.仿真和试验结果表明:此算法能够有效降低异常观测值带来的影响,由于双节点三分量磁场的信息是完备的...     

舰船感应磁场的计算及其误差分析方法

当前舰船磁场建模与测量大都是在舰船静止的情况下所建立起来的。为适应舰船航行的真实环境,迫切需要一种适用于运动舰船所产生的感应磁场的计算方法。通过测试点分析与理论推导,介绍了4种舰船感应磁场的计算方法。最后,通过评估计算值与测量值的绝对误差的最大值对4个计算方法进行了分析。结果证明,方法3和4可以用来评估舰船磁场计算结果误差,并可通过进一步计算得到感应磁场的其他未知量。测量计算试验表明：建议采用在4个主要航向上进行联合测量的方法。     

舰载直升机中磁罗盘方位角测量误差分析

舰载直升机上安装的磁罗盘方位角测量精度不仅会受直升机自身的磁干扰影响,在舰载直升机起飞、降落以及低空飞越舰船时,还会受舰船上存在的磁干扰影响。论述了磁罗盘工作原理以及方位角测量误差产生的机理,并对舰载直升机中磁罗盘的磁干扰校准给出了可行的方法。同时,对舰载直升机以不同方位角、不同高度在舰船上空飞越时,磁罗盘方位角受舰船磁干扰的影响进行了深入分析,并通过MATLAB仿真进行了验证。     

基于探测概率的磁诱饵对抗效能评估方法

潜艇对抗航空磁探可采取施射磁诱饵的方式,针对磁诱饵对抗效能评估问题,首先分析了基于离散 Fréchet 距离的磁场曲线相似性度量方法的应用特点,结合反潜机与诱饵相遇时的运动轨迹特点,提出了一种基于探测概率的诱饵磁场对抗效能评估方法,给出了典型需求场景下的对抗概率描述,并进行了仿真应用与分析。该方法能够对诱饵对抗航空磁探的能力进行评估,可用于诱饵考核及辅助优化诱饵使用策略。     

基于BP神经网络的航磁补偿方法研究

水中未爆弹危害极大,航空磁探因探测效率高的优势,常用于水中未爆弹的探测。飞机干扰磁场的存在限制了航空磁探的发展。传统的T-L模型待求参数间具有很强的复共线性,难以满足高精度磁补偿的要求,而神经网络算法具有容错率高、求解精度高的特点。首先使用BP神经网络建立干扰磁场的数学模型;随后,通过仿真生成干扰磁场以及未爆弹目标磁场信号对算法进行验证;最后,利用四旋翼无人机平台进行目标探测试验,补偿改善比超过20。试验结果表明,算法可以用于提高平台对水下目标探测的精度。     

基于海空磁力测量数据的向下延拓方法比较

地磁场的向下延拓是实现磁场数据空间转换的主要手段,是多源海洋磁力测量数据融合和构建三维海洋磁空间背景场模型的关键技术.在分析频域位场向下延拓方法原理基础上,分别采用了4种向下延拓方法将300m高度磁测数据延拓至200m高度,并与同一海区200m高度实测数据对比,以检验各延拓方法的计算效果,为构建三维海洋磁空间背景场模型...     

AnsoftMaxwell在电磁扫雷具磁场分析中的应用

电磁扫雷具是主要的非接触扫雷具之一,用于扫除带有磁引信的非触发水雷。为了诱动水雷磁引信,电磁扫雷具产生的磁场必须与水雷磁引信的动作要求相适应。基于实际的工程模型,应用 Ansoft Maxwell 对电极阵电磁扫雷具的磁场分布进行分析,绘制磁感应强度分布图和通过特性曲线,以便对产品进行设计验证和优化设计。同样的方法还可拓展用于其它电磁扫雷具的设计,以提升设计效率和水平。     

一种模拟舰艇全磁场的二轴磁体设计

为了解决单轴磁体模拟舰船磁场的不足,提出了一种二轴磁体的模拟方法。 采用了一种同铁芯、两绕组、同轴线和不同绕制方法的二轴磁体的设计方案。 经过严格的设计计算,确定了各设计参数,同时按 10：1 的比例制作了磁体模型,并进行了模型磁场的测量实验。 最后对二轴磁体进行了总体优化设计和性能评估分析,对其他新型磁体的设计具有一定的参考价值。     

对抗航空磁探的磁诱饵模拟指标分析及度量方法

针对航空磁探的威胁,潜艇可通过施放能够模拟其空中磁场特性的装置(磁诱饵)进行对抗,在对磁诱饵进行研究时,需要对其模拟需求进行分析。针对此问题,在对目前常用磁探仪工作原理及优缺点进行分析的基础上建立了基于标量磁探仪的航空磁探潜模型,以所建立的航空磁探潜模型为基础,分析了对抗航空磁探时磁源所需满足的模拟需求,并给出对抗效能评估度量方法及指标:磁场功率比、磁场方向可调性指标及有效面积指标,为潜艇空中磁场模拟方法研究的开展提供了基础。     

蚀化磁特征研究

利用多个电流偶极子表示蚀化磁特征 ,给出了蚀化磁磁场的分析计算方法 ,讨论了海洋分层介质特性对蚀化磁特征的影响 ,探讨利用蚀化磁进行水下探测的可能性。采用电流偶极子模型进行蚀化磁磁场分析 ,计算方法简便 ,可用于工程磁场的实时预报     

水下铁磁体磁场特征平面

分析了水下铁磁体磁场特点，并通过与实际试验数据的比对，发现在铁磁体周围磁场中存在一个具有实际利用价值的特征平面。特征平面的存在对海洋磁探测具有重要意义。     

磁偶极子磁场空间分布模式

磁偶极子是最基本的磁单元，自然界的磁现象都可以认为是若干个不同量级的磁偶极子磁场的叠加。本文从磁偶极子的概念出发，导出了空间任一点磁感应强度计算公式，并对几种特殊情况予以分析。相关的理论推导是磁力测量或研究磁现象的必要准备。     

水下磁目标探测线间距确定方法

测线间距的确定是海洋磁探测技术设计的重要内容。从磁偶极子磁场出发,推导出一个简单的测线间距计算公式,对提高磁探测效率具有重要意义。     

微分有限元海缆磁异常探测方法研究

海缆在长久的电力信息输送过程中,损坏故障等突发事故经常发生,研究海缆在地磁背景下环境周围产生磁异常扰动信号,确定海底海缆轨迹和埋设深度,能够在突发状况之后迅速针对该区域内的海缆进行定位,及时对海缆进行维修。基于微元磁偶极子有限元仿真建立海缆磁场模型,探究了检测距离(D_CPA)、海缆长度(L)、背景磁场对海缆磁异常特性的影响规律。通过研究可知：D_CPAD_CPA>L时衰减指数约为–2.8,D_CPA>3L时衰减指数约为–3;D_CPA固定时,海缆磁异常随长度明显增加到一定程度会趋向稳定,信号发生畸变;背景磁场分量改变不仅可能改变海缆磁异常信号的强度,还可能改变其信号波形特征。     

磁场处理水对尼罗罗非鱼死亡率影响的初步试验

磁场处理水是以适当速度垂直地流过适当强度的磁场的水或水溶液。磁场处理水能使水系产生一系列的物理和化学性质的变化,如表面张力、pH、粘度、离子溶解度、溶解氧等。我们用磁场和磁场处理水对一些鱼的死亡率进行了试验研究,观察磁处理水对鱼类生存的磁生物学作用,发现一定磁场强度、一定磁场梯度的磁处理水对鱼类的生存有良好的影响。     

海面环境下舰船目标的RCS测试建模分析

在分析国内外海面环境下舰船目标电磁散射特性测试建模技术研究现状和海面环境下舰船目标电磁散射特点的基础上,提出了一种"半确定性"的海面环境下舰船目标的电磁散射特性建模仿真计算方法.该方法可以在不具备外场全尺寸测试或造浪条件下电磁缩比试验条件时,以一定的置信度获取海面舰船的耦合电磁散射特性,为研究海面舰船雷达隐身设计验证提...     

电极前置式水下组合磁源磁场研究

随着敌人反潜力量的增强,目前的磁诱饵磁源结构存在着磁模拟耗能大导致诱饵续航不足的问题,越来越无法满足在战役层面的作战需要.针对此问题,基于现有的航行体尾部拖曳后置两电极式磁源结构,提出单电极前置式组合磁源方案,建立其空中磁场分布模型,并进行了仿真分析.结果表明:单电极前置式组合磁源结构能保证较好模拟目标磁场的同时,减小...