矿用电缆工频电磁波能量辐射特性研究

矿用电缆的工频电磁干扰是影响井下无线通信可靠性的重要因素之一。由于工频电磁波波长远大于矿井巷道尺寸,工频电磁波在矿井巷道中无法进行有效的电磁场能量转换,不能采用自由空间电磁波电磁耦合传播方程来研究矿用电缆工频电磁波能量辐射特性。针对该问题,建立了基于短偶极子的矿用电缆工频电磁波能量辐射模型,推导了短偶极子的磁场和电场表达式;采用有限元法和有限差分法,通过数值计算分析了矿井巷道不同位置的矿用电缆辐射电场强度。结果表明:与电缆在同一高度的各点电场强度随着各点与电缆间距离增大而逐渐减小;与电缆在不同高度且与巷顶平行的各点电场强度随着各点与电缆间距离增大而逐渐减小,且电场强度比与电缆在同一高度的对应位置各点电场强度小;与电缆同侧的各点电场强度随着各点与电缆间距离增大而逐渐减小;与电缆不同侧的各点电场强度小于与电缆同侧的各点电场强度,且受各点与电缆间距离的影响较小。

海洋环境工频磁场量级的快速估计方法

海洋环境中工频电磁场是舰船水下电磁场测量的重要干扰源之一。对工频电磁场进行测量时由于水下布放难度较大,对测试海域进行多点测量并不现实。通过对工频电磁场海水中透射基本理论的分析,提出了一种工频磁场的快速估计方法,实测验证了方法的有效性。