基于互高阶累积量的潜艇轴频电场信号的提取
2012-12-01单潮龙王向军左学杰
探测与控制学报 2012年1期
张 华,单潮龙,王向军,左学杰
(1.海军工程大学电气与信息工程学院,湖北 武汉 430033;2.空军94270部队科研所,山东 济南 250117)
0 引言
当潜艇的主轴转动时,由于接触不恒定,引起螺旋桨—轴承—船体回路中的电阻变化,使得海水中潜艇腐蚀电流或腐蚀防护电流发生脉动,该脉动电流在海水中产生了以螺旋桨转速频率为基波的极低频电磁场,称为轴频电场[1],是很难被消除并容易被探测到的潜艇特征信号[2]。潜艇和水面舰船一样,在航行状态下,其周围存在着明显的以基波和谐波成分构成的轴频电场信号,其基频一般为0~7Hz。由于潜艇与舰船的构造不同,产生的轴频信号特征也不尽相同,潜艇低频电场的研究具有更为重要的军事意义。根据轴频电场的产生机理,可以总结出轴频电场具有以下两个特点[3]:
1)不可避免性
由轴频电场的产生机理知,轴频电场是由于主轴转动和螺旋桨叶片转动从而调制流经主轴的腐蚀或防腐蚀电流而产生的,在现实技术条件下,该电流是不可避免的,这就决定了任何舰船都不可能避免轴频电场的存在。
2)传播距离远
研究表明轴频电场是以舰船主轴转动频率为基频的谐波形式向远处传播的,其基频一般在10Hz以下,应该属于甚低频(ULF)的范畴,根据电磁波在导电介质中的传播规律可知,频率越低,则在介质中衰减得越慢,传播距离越远。因此,轴频电场不管是作为鱼水雷攻击的引信或是远程探测的依据信号,都是具有很大的研究价值。……
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