时宗洋，赵一宇，渠晓东，马力超

（1.北京机械设备研究所，北京 100854；2.中国科学院空天信息创新研究院，北京 100094）

0 引言

典型层状海洋模型下任意姿态电性天线电磁场的模拟计算方法主要应用海洋目标电磁探测应用领域，如海底石油、水合物等探测的海洋可控源电磁方法和海水中大型目标如沉船等探测等。

以海洋可控源电磁方法（MCSEM）为例，其通常采用几百米长的水平电性天线在海水中（距海底几十米的位置）辐射峰值电流几百安培至千安培、基频在n×10-1Hz至n×10 Hz范围内的矩形波电流，通过布置在海底或者拖曳在距水平电性天线固定偏移距的电场或磁场传感器观测电场/磁场响应信号[1-2]，然后通过采用相适应的数据处理手段对电磁信号进行处理，运用预先建立的层状海洋模型正反演算法获得对实测电磁信号的定量反演解释，从而得到海洋中目标电阻率信息，图1给出了海洋可控源电磁法工作示意图，图中传感器阵列rxi(i＝1…N)位于海底沿电性天线轴向布置。

图1 海洋可控源电磁法(MCSEM)工作示意图

现有层状海洋模型电性天线辐射电磁场的模拟计算方法主要有2种，一种是将有限长电性天线看作电偶极子天线[3-4]，然后利用层状海洋模型下电偶极子天线辐射电磁场模拟解释海洋目标及海底电性参数；另一种方法是将有限长度电性天线进行均匀密集分割，将分割后每一段等效为电偶极子，再对每个等效电偶极子天线的电磁响应求和得到有限长电性天线的辐射电磁场。……