基于调制电磁脉冲场的主动电磁探测研究

在车辆检测中,主动电磁探测因其性能受环境干扰影响小而越来越受重视。但是主动电磁探测常采用连续波工作,车辆的反射信号与直耦信号叠加在一起,使得检测算法非常复杂。为了大幅度简化检测算法,提出了一种调制电磁脉冲场方法。本系统包括一个磁偶极子发射天线和一个接收线圈,发射天线持续地辐射经正弦信号调制的且极性周期性改变的脉冲信号,这样就产生了一个具有低频成分的发射电磁场。如果目标存在,在接收电磁场的脉冲间隔内,就会出现目标的涡流二次场。连续地在接收电磁场的脉冲间隔内采样并做谱,如果出现此低频成分,则表示目标存在。

水下主动电磁探测信号处理实验教学系统

水下主动电磁探测技术具有抗干扰能力强的特点,已被广泛应用于民用和军事领域。结合实践教学需求,设计一种水下主动电磁探测信号处理实验教学系统。系统以典型接收机为核心,通过操作面板,为学生提供信号处理过程中关键信号的观测接口。配合上位机的使用,可对接收机的工作原理、信号处理流程、接收机主要技术指标和抗干扰能力进行实验教学。系统还可外接发射天线和接收天线,实现水下主动电磁探测技术的全流程实验验证。系统操作方便,人机交互性好,具有较高的可拓展性,能为高校相关专业课程的实验教学提供硬件支持。

球面波在平面金属界面上的反射特性研究

研究主动电磁探测系统中辐射波在平面金属界面上的反射特性,以便为检测系统的参数设置提供依据,针对辐射线圈垂直于平面反射面的检测情形,建立了主动电磁探测系统数学模型。为了验证上述数学模型的正确性,利用索末菲公式将球面波转化为平面波的叠加,并通过赫兹矢量法推导了检测情形下反射磁场强度的表达式,与理想导体平面相比,讨论了反射强度与辐射波频率和反射面电磁参数的关系。并对反射面位于辐射器前方不同距离时的反射磁场强度进行了仿真测量,结果与理论计算值基本一致。证明实验装置可作为主动电磁探测系统应用在工程中。