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随着海洋军事与战略的发展,传统声学难以完成空水跨介质通信需求。磁感应通信技术由于在空水介质中磁导率一致,且具有信道稳定、速度快、体积灵活、成本低的优势,可以作为空水跨介质的技术补充。以磁偶极子为基础,对空水跨介质感应磁场传播模型进行了研究,证明磁场在空水界面的传播连续性, 之后基于 USRP 设计通信收发电路并实现一套磁感应通信系统。该系统在收发线圈半径 10 cm,发射功率 1 mW 情况下,实现空水(湖水)跨介质 20 m,通信速率 10 kbps 的无误码文本传输,证实了磁感应通信在空水跨介质场景下的可行性,对后续的相关研究具有一定的指导意义。 相似文献
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以海底未爆弹作为待测目标物，对其建立了偶极子磁异常探测模型，应用正交基检测算法 （Orthogonal Basis Functions，OBFs）对获取的磁信号进行弱磁信号提取。结合 GPS 经纬度信息，提出处理海底磁异常数据的数据融合过程，然后创建地磁图来定位可疑的未爆弹（Unexploded Ordnance，UXO）。通过仿真对算法处理流程进行分析。首先，利用有限元模拟方法对未爆弹在地磁背景下所产生的磁异常进行建模，然后模拟实际当中的空间采样过程，得到观测区采样信号图。通过插值的方法进行磁场的重构，最后获取异常源的位置信息。在未爆弹实际探测中，原始磁异常信号信噪比为 14.34 dB。对原始磁异常数据进行滤波、正交基算法检测，信噪比为 20.04 dB，显著提高了 5.7 dB。最终利用地磁图确定可能存在的未爆弹的经纬度位置。结果显示目标探测准确率达到 100%，虚警率为 0。该研究验证了磁异常探测在浅海掩埋未爆弹探测和定位的准确性和可靠性。 相似文献
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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（DCPA）、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：DCPA<L 时衰减指数约为–2，3L>DCPA>L 时衰减指数约为–2.8，DCPA>3L 时衰减指数约为–3；DCPA 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。 相似文献
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面向数字式、小体积的磁场传感器应用需求，现有的感应式磁场传感器普遍存在硬件电路复杂， 数字化需要使用模数转换器件，难以实现小型化的问题，需探索一种新原理磁场传感器。因此，提出了一种基于自激振荡磁感应技术的磁场传感器，该传感器测量原理基于激励电压占空比与被测磁场的线性关系。与其他磁场传感器相比较，提出的磁场传感器输出为占空比形式，不需要额外的滤波电路和模数转换电路，硬件电路较为简单，因此有利于实现数字化和小型化。同时，分析了自激振荡产生过程，建立了激励电压占空比与被测磁场的理论方程；制作了原理样机，验证了基于自激振荡磁感应技术的传感器实现的可行性。结果表明，在开环条件下，±100 000 nT 量程下传感器的线性度在 0.98%。 相似文献
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