利用低频磁场天线遥感测量人工引雷中的初始连续电流

2014年夏季的山东人工引雷实验中,我们利用高灵敏度宽频段磁场天线在距引雷点78 m的距离上开展了对人工引雷初始连续电流过程的遥感测量。通过分析实验期间5次人工引雷的综合观测数据,发现磁场遥感方法对人工引雷中特有的初始连续电流有很好的反演效果。通过对78 m距离上获得的磁场测量信号进行积分处理,能够有效地抑制测量过程中白噪声的影响,从而反演得到初始连续电流的低噪声时变波形。该方法为获取空中引雷实验中的初始连续电流波形提供了一种解决方案,同时也可用于反演近距离自然闪电中地闪回击中的长连续电流的时变波形。

超低频拖曳磁场天线设计中的热噪声研究

通过对产生超低频拖曳磁场天线热噪声的原理以及各种天线构造参数对热噪声影响的研究,得出了在电缆浮力条件下保证最小热噪声ENF的最优化基本参数的表达式.结合对天线其它电参数的要求,探讨了利用最优化参数的可行性.分析结果表明,获得高可逆磁导率的磁芯是实现最优化参数的关键,并给出了解决这一问题的途径.

磁场天线磁致伸缩噪声的仿真实验

拖曳天线的本地噪声决定了其接收深度及接收性能。建立了磁场天线的纵向振动模型,利用模态分析理论求得了纵向切变力作用下磁场天线的纵向振动响应,理论分析了纵向振动感应的磁致伸缩噪声产生机理,给出了磁致伸缩噪声计算公式,通过MATLAB得到了仿真结果。给出了水下接收天线电磁噪声的准确估计公式,对水下通信质量具有极大的促进作用。

极低频磁场天线运动感应噪声研究

通过对极低频拖曳磁场天线运动感应噪声产生原理的研究,得出了潜艇磁场天线的运动感应噪声功率谱的表达式,探讨了减小运动感应噪声的方法,并与实验测得的噪声电压进行比较证实上述理论。

磁场天线的扭转振动及运动感应噪声研究

拖曳天线的运动感应电磁噪声对其收信深度及接收性能占据主导作用,其中横向振动与纵向振动是主要的,同时扭转振动也不可忽略。建立了磁场天线的扭转振动模型,得到了流体圆周切变力作用下磁场天线的扭转振动响应,分析了扭转振动感应电磁噪声的产生机理,给出了计算公式及仿真结果。研究结果为水下电磁噪声的深入研究提供了理论基础。

超低频拖曳磁场天线磁致伸缩噪声分析

研究了海水中超低频拖曳磁场接收天线机械振动在地磁场中产生磁致伸缩噪声的机理,导出了计算磁场拖曳天线磁致伸缩噪声功率谱的理论公式,分析了天线灵敏度、电缆特性、地磁场等因素对磁致伸缩噪声的影响,并总结了降低磁场天线磁致伸缩噪声的四种有效方法。

超低频磁场电缆天线运动感应噪声的分析与优化

超低频磁场电缆天线的振动产生了运动感应噪声,其等效噪声场大小和天线机械性能、灵敏度有关。通过分析并作适当简化可以得到抛物线形灵敏度曲线是降低该噪声的理论最佳方案,但囿于制造工艺,可以采用梯形灵敏度曲线的替代方案。

课程思政在《电磁场微波技术与天线》教学中的应用探索

立德树人是高校育人的根本任务,怎么样才能在专业课的教学过程中润物细无声地融入课程思政是一项需要我们大力研究的课题,文章以《电磁场微波技术与天线》为例,为了进一步发挥此课程的育人作用,就课程思政如何才能如盐入水地融入《电磁场微波技术与天线》课程做了深入的研究与探索,分别从专业教师课程思政意识、能力和道德修养提升、思政元素挖掘、教学形式创新等方面全面开展本专业课程思政建设。

ELF磁场拖曳天线的运动感应噪声分析

在潜艇拖曳电缆的电极对天线中附加磁场天线是消除接收盲区、实现潜艇通信全向接收的重要手段。拖曳磁场天线的噪声主要有热噪声、运动感应噪声、磁致伸缩噪声和巴克好森噪声四种,分析并采取措施降低这些噪声是实现全向天线的关键。针对运动感应噪声的原理进行了分析,得出了噪声ENF与天线机械性能、天线灵敏度之间的关系,并由此提出了降低该噪声的途径。

物联网工程专业《电磁场理论与天线》课程教学方法探讨

物联网工程专业是教育部2010年所公布的新增本科专业,该专业以培养具备网络通信技术、传感技术等信息领域专业知识技能的应用型工程技术人才为目标。《电磁场理论与天线》为物联网工程专业所开设的专业主干必修课程之一,是该专业《无线射频识别技术》、《无线数据通信》等后续课程的基础。本文基于笔者的实际教学体会,主要针对该课程的教学方法展开研究和探讨。

雷电低频磁场探测天线关键参数敏感性分析

为了探究设计参数对雷电低频磁场探测天线的影响,设计了雷电低频磁场探测天线,首先使用LCR-分析仪测试不同参数下天线的静态参数,而后基于亥姆霍兹线圈试验平台对天线的接收性能进行敏感性试验。首先分析了天线长度、丝包线股数和磁棒直径对天线静态参数(电阻、电容和电感)的影响。而后结合天线的静态参数,分析了不同参数对天线频响曲线、频响最值和带宽的影响。得出了增加天线长度虽可以增加带宽,但会减少天线的频响值,然而增加丝包线股数的情况则相反;增加磁棒直径能同时增加频响值和带宽,但使得天线的尺寸变大,因此天线长度、丝包线股数和磁棒直径的选择需要折中考虑。本文研究了各参数对雷电低频天线的影响,对于提高雷电的探测能力具有一定的参考价值意义。

水下甚低频导航磁场接收天线设计

通过分析Alpha甚低频信号空气—海水跨介质及水下传播规律,重点研究了影响水下磁场天线接收性能的主要噪声源,并给出相应解决措施,提出了甚低频磁场接收天线的设计方案,经测试验证具备水下20 m接收甚低频导航信号的能力和可行性。

用于传递函数参数辨识的改进复向量拟合法

一般电磁场天线的幅频特性并不平坦,必须建立其等效传递函数对测量数据进行数字化校正,才能正确归算出实际的电磁干扰强度。为此,在传统的复数向量拟合法的基础上,通过增加导数信息以及将系数矩阵右乘一个对角阵,提出了一种改进的复数向量拟合法。由于导数可反映数据的局部变化率,因此加入导数元素的系数矩阵,理论上可包含更多的被拟合曲线的高阶信息和局部细节;而将系数矩阵右乘一个对角阵是为了进一步降低方程条件数从而提高计算精度。仿真和应用结果表明,改进算法较之传统复数向量拟合法,可更好地逼近实测幅频特性曲线的局部细节,具有更高的拟合准确度,并在一定程度上降低对频域采样点数的要求。

数字电路板的EMC检测和分析

电路板形成的磁场天线和电场天线往往是构成整机设备最大的干扰源,会给整机工程师造成很大的困难,同时,设计初期考虑电路板的EMC问题,可以降低成本,提高产品合格率,缩短开发周期。这里通过介绍EMSCAN扫描系统的电路板EMC检测功能,结合实际案例,提出对数字电路板的检测和分析方法,并总结引起数字电路板EMC问题的各种原因和对策,其能为数字电路的EMC设计提供帮助。