浅海中非金属圆柱体的扰动电场
2020-07-10程锦房姜润翔
国防科技大学学报 2020年3期
喻 鹏,程锦房,姜润翔
(1. 海军工程大学 兵器工程学院, 湖北 武汉 430033; 2 . 海军工程大学 电气工程学院, 湖北 武汉 430033)
在“9·11”事件之后,港口防御越来越受到各国重视,针对水下慢速移动小目标(如UUV、ROV、蛙人等)的探测,目前主要采用声呐技术[1]。但是在港口等浅海条件下,高环境噪声和强混响等使得声呐探测存在较多缺点[2-3],为此亟须研究其他探测方法作为声探测的补充[4]。
受弱电鱼和海洋可控源电磁勘探方法的启发,有学者提出采用主动电场探测的方法作为浅海环境下声探测的补充。主动电场探测方法具有受海洋环境影响小、对金属和非金属物体均具有较好的探测效果的特点。美国最早于20世纪70年代进行了主动交流电场探测蛙人的实验,其主要采用1对发射电极和2对测量电极,受限于当时传感器等设备的精度,仅能探测测量电极附近2 m范围内的蛙人[5],之后未见过相关报道。
国内在主动电场探测领域的研究在近几年才展开,主要是基于弱电鱼的捕食机理,对近距离的目标进行定位,如:文献[6]重点研究了铁、铜、铝等金属材料在1~1000 Hz交变电场作用下的感应电势,建立了主动电场定位系统的等效电路模型;文献[7-8]研究了金属和非金属材料在不同频率电场作用下的定位曲线,主要应用于超短距离情况下定位水下管道缺陷的位置、导航等。可以看出,上述文献重点关注近距离范围内(距离小于20 cm)对目标的定位,而较少研究利用主动电场法进行较大范围内目标的探测、跟踪。……
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