求解各向异性分层介质中水平电偶极辐射的实用方法

用矩阵对角化方法求解了在各向异性分层介质中水平电偶极的辐射问题 ,并引入“过渡矢量”,利用其传播特性求得定解 ,此方法简单实用 ,不要求相似变换矩阵归一化。作为应用 。

电力线谐波辐射在分层各向异性电离层中的传播特点

电力线谐波辐射特指在电离层或磁层中观测到的来源于地面电力系统输电线的电磁波辐射,其在电磁场时频功率谱中表现为400 Hz至5 k Hz范围内,频率间隔为50/100 Hz或60/120 Hz的平行谱线,已成为近地空间环境的一种人为污染源.对于该现象的形成机理尚缺乏定量研究.本文研究了非理想导电大地上方由电偶极子源产生的电磁场在分层各向异性电离层中的传播模型,提出了一种新的求解方法,有效解决了编程计算中的数值溢出问题,并利用已有解析解对所提方法进行了验证.在此基础上,利用实际电力线、大地、电离层的相关参数,研究了偶极子源频率、电离层下边界高度、大地电导率、地磁场方向等对电力线谐波辐射在电离层中的传播的影响.结果表明,频率等于地-电离层波导导波模截止频率时透入电离层的电力线谐波辐射强度更大;谐波电流一定时,大地电导率小的地区,电力线谐波辐射的功率更大;电力线谐波辐射在电离层中沿地磁场方向传播.本文所得结果有益于阐释电力线谐波辐射现象的形成机理.

利用多种横波分裂分析方法评估确定各向异性参数

横波分裂分析是探测地球内部各向异性参数的重要方法.但数据的噪声水平、观测方位分布以及介质复杂程度均会影响横波分裂分析结果的稳定性,从而降低最终解的可靠性,甚至影响介质分层情况的判别.本文首先通过一系列理论测试,分析了旋转相关、最小能量和最小特征值三种横波分裂分析方法所得解随噪声水平、观测方位和介质分层情况的变化规律,发现三种方法分析结果既存在相似性也存在差异性;然后提出了利用这种相似性和差异性对最终解进行评估和确定的方案;最后将该方案应用于理论数据和南美实测数据的分析中.分析结果证明本文提出的方案不仅提高了单层或多层中的顶层介质各向异性参数的可靠性,而且可以有效鉴别介质的分层情况(单层或双层).