瞬变电磁感应式天线分布电容零相位测试方法与应用

瞬变电磁感应式接收天线处于临界阻尼状态时,主输出信号才是纯目标体的感应信号.这种临界阻尼状态与接收天线的电感、分布电容以及电阻等电参数有关,其中电阻、电感值可以通过频谱仪直接测量得出,但是分布电容无法直接获取.为了能够研制高性能接收天线,本文提出了一种精确计算接收天线分布电容的方法.首先,构建瞬变电磁感应式接收天线等效电路模型;然后,推导输出信号零相位的谐振频率计算公式;最后,通过测量天线的谐振频率,并计算分布电容.为了验证了此方法的可行性,采用标准电容与计算电容比对,并测试了不同类型瞬变电磁感应式天线,测试结果表明:用零相位法计算分布电容精度高,方便快捷,可用于设计和制作高性能瞬变电磁感应式传感器.     

频率、温度对砂岩的横波速度和Qs值的影响

在实验室正常的温度、压力、湿度条件下,用谐振方法测量了６个砂岩标本的横渡速度ＶＳ和品质因子Ｑｓ值．结果表明,在１５９４-４７６１ＨＺ的频率范围内,Ｑｓ值几乎不受频率的影响．对另外一个包壳的砂岩标本进行了温度实验,从２７℃加热到１２０℃,再降到３８℃,谐振频率变化范围在３９０６-３９３０ＨＳ之间,发现Ｖｓ值随温度升高略有减少．而Ｑｓ值明显的减少,尤其在１００℃以后,下降的幅度更大．     

云南地区观测的舒曼谐振背景变化特征

本文利用云南地区永胜台观测的地磁南北和东西分量开展舒曼谐振的背景变化特征分析.通过提取舒曼谐振各阶频率和功率谱密度的小时均值,分析了前三阶舒曼谐振频率和功率谱密度在分点和至点前后的周日变化特征.舒曼谐振功率谱密度的周日变化与亚洲、非洲和美洲三大闪电活动中心的活跃时段以及观测站相对于三大闪电活动中心的方位密切相关.舒曼谐振频率的周日变化特征更复杂.各阶功率谱密度和频率在夏至和秋分前后的变化幅度比春分和冬至前后大.从2011年舒曼谐振频率和功率谱密度日中值的年变化图中发现,谐振频率随季节变化的特征不明显,而功率谱密度的年度变化曲线呈半周期正弦波形态,以7月份为轴对称分布.功率谱密度的季节变化特征与闪电活动的季节变化特征相一致.南北和东西分量得到的前三阶谐振频率,第一阶约稳定在7.5 Hz.而随着阶数增加,南北分量得到的谐振频率比东西分量约大0.5 Hz.高阶谐振频率发生偏移的原因目前还不清楚.     

电离层Alfven谐振反馈不稳定性研究

本文利用分层(磁层、电离层、大气层)模型,分析了电离层电导率以及磁场方向对电离层Alfven谐振(简称IAR)反馈不稳定性的影响.结果表明:倾斜磁场可以有效改变IAR的参数(谐振频率与增长率),进而改变IAR反馈不稳定性的性能,磁场方向向上时,在电离层电导率较大且不考虑Hall电导率的情况下,磁场倾斜角的减小有利于电离层不稳定性的形成,电离层Hall电导率可以增大IAR反馈不稳定性的增长率,且对于较大的倾角增长率提升较大.     

极化SAR图像中非平稳目标的检测与区分方法研究

在合成孔径雷达(SAR)极化测量中,通常认为雷达视角相对于目标是不变的。然而实际上SAR通常具有较宽的方位向波束,在孔径合成过程中,所成的全分辨率SAR图像包含多个斜视角下的目标回波。极化参数的子孔径分析可以用来对成像过程表现出非平稳散射行为的媒质进行检测。本文提出了一套基于子孔径分解和对散射矩阵及参数进行统计分析的方法,来检测两类非平稳目标。仿真结果表明,这种方法具有较好的非平稳目标检测和区分性能。     

岩石的粘弹性谐振Q模型

实验表明,在应变小于10^-6范围内,砂岩对地震波的吸收主要由孔隙流体的局部运动引起,而且Q值随频率的变化出现谐振现象。据此,作者认为,地壳上部地震波能量的耗损可以表示为以下两种成分的线性组合:1.由滑动摩擦、热弹性驰豫、位错运动等引起的能量消散,它们主要与岩石的固相成分有关,可近似地用恒Q模型描述;2.由孔隙流体运动引起的能量消散,可以用谐振公式描述。根据这一认识,利用描述因果关系的Kramers-Krnig关系式可推导出表示地壳上部岩石粘弹性（复弹性模量,相速度频散和衰减函数）的公式,它们综合地描述了由各种机制引起的波的频散和吸收,并在谐振Q值等于参考常数Q值时退化为目前常用的Futterman模型。作为这种谐振Q模型的应用,介绍了它用于Q值测量结果外推和频散一吸收研究以及粘弹性介质中反射地震道合成的结果。     

地震波频率谐振法在精河县断裂构造勘查中应用及地热前景分析

地热资源作为一种清洁能源,得到广泛开采与利用。为服务国家和自治区重大战略和经济建设,保障资源能源安全,推进地热地质研究助力乡村振兴,探明精河县地热资源开发潜力,发展绿色环保经济。采用具抗随机干扰能力强,适用城市密集人口地区灵活作业的地震波频率谐振法进行断裂构造解译。通过分析剖面波阻抗值间的变化趋势及状态,推测断层发育情况及地层岩性、深度、厚度变化情况,查明工作区主要断裂构造空间展布情况。结合水文地质调查、遥感、同位素（C14）等判别依据,圈定2处地热前景区,分别位于精河县黑山头和蘑菇村一带,为后续精河县地热地质钻探实施提供科学地质依据。     

超低频声压水听器的设计仿真与测试

随着减振降噪及消声技术的发展,水声探测技术逐渐向低频段延伸。相应地,对适用于超低频频段且具有高灵敏度的水听器需求也越来越迫切。该研究基于有限元理论,对4种形式的声压水听器进行了灵敏度对比分析,构建了超低频、高灵敏度声压水听器的系统模型;通过仿真,得到了其前二阶模态,空气及水中的导纳曲线,以及声压接收灵敏度,仿真结果表明,超低频频段内,该研究设计的声压水听器在空气及水中的频响曲线平坦。基于仿真结果进行了样机制作,对所研制的实物样机进行了实验测试,测试结果表明该种声压水听器具有良好的超低频响应特性以及较高的灵敏度。通过对实物样机的测试,验证了其实用性。     

地震时壳体内外的异重流体压力

从柱座标系下的势流方程出发，推导了异重流体在谐振情况下的势流方程的解，得到了柱内外与环域中的异重流体压力的理论计算公式。给出了壳体内外表面压力系数的计算式。依据所推公式进行了计算，绘制了曲线图，曲线显示了合理的变化趋势。     

波、流联合作用下海洋平台张力腿的涡激非线性振动

本文研究深水张力腿平台(以下简称TLP)的张力腿在波、流联合作用下涡街激起的振动.在所建立的数学模型中既考虑平方流体阻尼项,同时又计及中心激振影响,文中假定微幅波和线性分布的不均匀流是沿同一方向的.事实上,此方法可扩展到波、流呈任意角度的情况下,沿流向或垂直流向动力响应的研究.采用了多项伽僚金法和综合数值解法,以Conoco's Hutton张力腿平台为例,计算了当涡激频率与张力某固有频率相近发生谐振时,张力腿涡激非线性动力响应,给出一些重要结果.