CHTEM-I直升机时间域航空电磁发射系统研究

作者： 于生宝   孙长玉   姜健   林君   曹学峰   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 双闭环   PWM调制技术   航空电磁法   线同步  

描述： 磁矩达254 469 A·m~2,发射电流上升时间小于2.2 ms,峰值为500 A,下降沿关断时间小于1 ms,具有发射磁矩大、信噪比高、波形稳定性好、反应深层地质信息能力强的特点。

用于航空瞬变电磁发射机的大功率直流电源设计

作者： 刘磊   李军峰   刘俊杰   李文杰   吴珊   来源： 现代电子技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： Vicor电源模块   直流电源   瞬时功率   瞬变电磁发射机  

描述： 电磁发射机是瞬变电磁(TEM)探测系统的重要组成部分,在航空瞬变电磁法中,针对飞机电源供电能力不足的问题,基于Vicor电源模块串并联技术,设计一种大功率直流电源,与超级电容储能器一起,提高了电源的瞬时功率和供电电压,解决了飞机电源和发射机之间的功率和阻抗匹配问题。实际应用结果表明,该系统具有6.4 kW的平均功率,可以提供超过40 kW的瞬时功率,完全能够满足设计要求。

对民航空管二次雷达系统安全运行的电磁环境分析

作者： 夏畅   来源： 通讯世界 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 民航   二次雷达系统   空管   电磁辐射  

描述： 针对民航空管二次雷达系统电磁辐射相关内容,做了简单的论述。因为现行机场电磁辐射环境较为复杂,会影响雷达系统运行,对人们的身体健康,也有着不利的影响,因此需要加强对此课题的研究,为民航运行与建设,提供参考,最大程度上减少对民航安全运行的影响。

基于迭代查表法的固定翼时间域航空电磁数据电导率深度成像研究

作者： 窦梅   来源： 吉林大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 迭代查表法   俯仰姿态角度   飞行高度   固定翼航空电磁   电导率深度成像  

描述： 固定翼时间域航空电磁探测(Fixed-wing Airborne Time-domain Electromagnetic)是一种基于电磁感应定律,以固定翼飞机为载体的地球物理探测方法,具有探测深度深,效率高,成本低等优势,被广泛应用于地质勘查,油气探测等领域。航空电磁探测系统在飞行测量过程中,由于飞行速度,飞机姿态,气压等因素,引起飞行高度和接收线圈姿态角度的改变,影响观测数据,使得电导率深度成像(CDI,Conductivity-Depth Imaging)结果存在误差。本文在国家自然科学基金项目“固定翼时间域航空电磁探测整体反演方法研究”的资助下,研究了飞行高度、接收线圈俯仰姿态角度(pitch)变化引起电磁响应变化,而探测系统无法准确获得pitch、飞行高度,因此本文提出了基于迭代查表法的电导率深度成像算法。主要研究内容包括以下方面:基于航空电磁探测理论,推导了接收线圈任意姿态角度变化下的三分量一维正演计算方法;研究了飞行高度变化对电磁响应的影响;研究了接收线圈摇摆(roll),俯仰(pitch),偏航(yaw)角度变化下的电磁响应特征。针对常规航空电磁系统难以获得pitch信息,将pitch作为参数引入到电导率深度成像中,研究了带pitch的B场双分量(水平分量Bx、垂直分量Bz)查表CDI算法。正演计算多个固定飞行高度各时间道的Bx-Bz-?-pitch数据表,根据实测飞行高度找到对应飞行高度、对应时间道数据表,通过线性插值得到视电导率(?),根据扩散公式求得成像深度,最终实现带pitch的电导率深度成像算法。在高度计示数不准确情况下,将飞行高度和pitch同时作为参数引入到电导率深度成像中,研究了带飞行高度和pitch的迭代查表CDI算法。通过正演计算,建立多个固定飞行高度下各时间道的Bx-Bz-?-pitch数据表和多个固定俯仰姿态角度下各时间道的Bx-Bz-?-height数据表。根据实测Bx、Bz电磁响应在两个数据表中进行查表迭代计算,直至最后一次迭代的?、height和pitch全部满足精度要求,则迭代结束,得到视电导率,飞行高度和俯仰姿态角度信息。利用扩散公式计算各层深度,用平均视电导率计算成像深度,最终实现带飞行高度和pitch的迭代查表电导率深度成像算法。仿真结果表明迭代查表法电导率深度成像不仅优于未考虑飞行高度和俯仰姿态角度误差下的成像结果,而且即使获得比较准确的飞行高度信息,迭代查表法电导率深度成像精度也提高了10%左右。迭代查表法在获得视电导率的同时获得height、pitch,对比分析了迭代查表法获取辅助参数与系统测量参数间误差;研究了迭代查表法对系统辅助参数测量精度要求;构建了一维和准二维大地模型,验证了在飞行高度初始值满足精度的要求下,迭代查表法CDI得到的height和pitch与理论值误差分别在20%和10%范围内。

基于迭代查表法的固定翼时间域航空电磁数据电导率深度成像研究

作者： 窦梅   来源： 吉林大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 迭代查表法   俯仰姿态角度   飞行高度   固定翼航空电磁   电导率深度成像  

描述： 固定翼时间域航空电磁探测(Fixed-wing Airborne Time-domain Electromagnetic)是一种基于电磁感应定律,以固定翼飞机为载体的地球物理探测方法,具有探测深度深,效率高,成本低等优势,被广泛应用于地质勘查,油气探测等领域。航空电磁探测系统在飞行测量过程中,由于飞行速度,飞机姿态,气压等因素,引起飞行高度和接收线圈姿态角度的改变,影响观测数据,使得电导率深度成像(CDI,Conductivity-Depth Imaging)结果存在误差。本文在国家自然科学基金项目“固定翼时间域航空电磁探测整体反演方法研究”的资助下,研究了飞行高度、接收线圈俯仰姿态角度(pitch)变化引起电磁响应变化,而探测系统无法准确获得pitch、飞行高度,因此本文提出了基于迭代查表法的电导率深度成像算法。主要研究内容包括以下方面:基于航空电磁探测理论,推导了接收线圈任意姿态角度变化下的三分量一维正演计算方法;研究了飞行高度变化对电磁响应的影响;研究了接收线圈摇摆(roll),俯仰(pitch),偏航(yaw)角度变化下的电磁响应特征。针对常规航空电磁系统难以获得pitch信息,将pitch作为参数引入到电导率深度成像中,研究了带pitch的B场双分量(水平分量Bx、垂直分量Bz)查表CDI算法。正演计算多个固定飞行高度各时间道的Bx-Bz-?-pitch数据表,根据实测飞行高度找到对应飞行高度、对应时间道数据表,通过线性插值得到视电导率(?),根据扩散公式求得成像深度,最终实现带pitch的电导率深度成像算法。在高度计示数不准确情况下,将飞行高度和pitch同时作为参数引入到电导率深度成像中,研究了带飞行高度和pitch的迭代查表CDI算法。通过正演计算,建立多个固定飞行高度下各时间道的Bx-Bz-?-pitch数据表和多个固定俯仰姿态角度下各时间道的Bx-Bz-?-height数据表。根据实测Bx、Bz电磁响应在两个数据表中进行查表迭代计算,直至最后一次迭代的?、height和pitch全部满足精度要求,则迭代结束,得到视电导率,飞行高度和俯仰姿态角度信息。利用扩散公式计算各层深度,用平均视电导率计算成像深度,最终实现带飞行高度和pitch的迭代查表电导率深度成像算法。仿真结果表明迭代查表法电导率深度成像不仅优于未考虑飞行高度和俯仰姿态角度误差下的成像结果,而且即使获得比较准确的飞行高度信息,迭代查表法电导率深度成像精度也提高了10%左右。迭代查表法在获得视电导率的同时获得height、pitch,对比分析了迭代查表法获取辅助参数与系统测量参数间误差;研究了迭代查表法对系统辅助参数测量精度要求;构建了一维和准二维大地模型,验证了在飞行高度初始值满足精度的要求下,迭代查表法CDI得到的height和pitch与理论值误差分别在20%和10%范围内。

航空发动机电子控制器PCB布局电磁兼容性设计研究

作者： 张寅   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 电子控制器　　PCB　　电磁兼容　　SIwave　　EMSCAN  

描述： 对象，对其建模。在10MHz至1GHz频率范围内，使用Ansoft公司的SIwave对模型进行了谐振、信号完整性、频率特性和电磁场分布的仿真研究；并使用容向公司的电磁干扰高速扫描系统EMSCAN对电子

基于MPI的频率域航空电磁法有限元二维正演并行计算研究

作者： 李小康   来源： 中国地质大学（北京） 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 频率域航空电磁法　　有限元二维正演　　并行计算　　MPI  

描述： 航空电磁法(Airborne Electromagnetic Method)是航空物探中常用的观测方法之一,广泛的应用于地质普查、资源勘探和环境监测等领域。本文针对吊舱式直升机频率域航空电磁系统IMPULSE的各方面特点进行深入分析,提出了二维正反演研究的重要性。频率域航空电磁法二维正演问题实际上是,求解三维场源在二维地电断面中引起的电磁响应,也被称为2.5维问题。利用电磁场沿走向以场源中心呈对称分布的特点,可通过沿走向的傅立叶变换将空间域2.5维问题简化为波数域二维问题进行求解。本文首先按照场分离的思路,对一次场和二次场进行分离,通过将背景电导率分布设为全空气介质,使用解析解计算一次场,而二次场则使用有限元法求解。二次场求解过程中,使用伽辽金加权余量法和抛物线等参单元法进行处理。在求解大型线性方程组时,没有对整体刚度矩阵进行集成,而是选择波前法求解,从而避免的对整体刚度矩阵的存储,提高了计算效率。在完成公式推导后,根据得到的算法设计流程图,使用Fortran语言编写了串行代码。精度检验的结果显示,该频率域航空电磁二维正演算法具有相当的可靠性。随后,对8组不同的地下异常体模型和观测装置组合进行正演计算,并对得到的电磁响应结果进行分析。鉴于频率域航空电磁法多维正反演问题的复杂性,并为将来的反演计算打下基础,本文尝试对提出的正演算法进行并行化。Message Passing Interface(MPI)是用于并行编程的一种主要标准和规范,通过对其深入研究和对提出的频率域航空电磁法有限元正演模拟算法的分析,选择了域分解算法设计和SPMD并行编程思路。通过在小型网络机群的测试,正演计算的效率得到了大幅提升。

航空发动机电子控制器PCB布局电磁兼容性设计研究

作者： 张寅   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 电子控制器　　PCB　　电磁兼容　　SIwave　　EMSCAN  

描述： 对象，对其建模。在10MHz至1GHz频率范围内，使用Ansoft公司的SIwave对模型进行了谐振、信号完整性、频率特性和电磁场分布的仿真研究；并使用容向公司的电磁干扰高速扫描系统EMSCAN对电子

基于MPI的频率域航空电磁法有限元二维正演并行计算研究

作者： 李小康   来源： 中国地质大学（北京） 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 频率域航空电磁法　　有限元二维正演　　并行计算　　MPI  

描述： 航空电磁法(Airborne Electromagnetic Method)是航空物探中常用的观测方法之一,广泛的应用于地质普查、资源勘探和环境监测等领域。本文针对吊舱式直升机频率域航空电磁系统IMPULSE的各方面特点进行深入分析,提出了二维正反演研究的重要性。频率域航空电磁法二维正演问题实际上是,求解三维场源在二维地电断面中引起的电磁响应,也被称为2.5维问题。利用电磁场沿走向以场源中心呈对称分布的特点,可通过沿走向的傅立叶变换将空间域2.5维问题简化为波数域二维问题进行求解。本文首先按照场分离的思路,对一次场和二次场进行分离,通过将背景电导率分布设为全空气介质,使用解析解计算一次场,而二次场则使用有限元法求解。二次场求解过程中,使用伽辽金加权余量法和抛物线等参单元法进行处理。在求解大型线性方程组时,没有对整体刚度矩阵进行集成,而是选择波前法求解,从而避免的对整体刚度矩阵的存储,提高了计算效率。在完成公式推导后,根据得到的算法设计流程图,使用Fortran语言编写了串行代码。精度检验的结果显示,该频率域航空电磁二维正演算法具有相当的可靠性。随后,对8组不同的地下异常体模型和观测装置组合进行正演计算,并对得到的电磁响应结果进行分析。鉴于频率域航空电磁法多维正反演问题的复杂性,并为将来的反演计算打下基础,本文尝试对提出的正演算法进行并行化。Message Passing Interface(MPI)是用于并行编程的一种主要标准和规范,通过对其深入研究和对提出的频率域航空电磁法有限元正演模拟算法的分析,选择了域分解算法设计和SPMD并行编程思路。通过在小型网络机群的测试,正演计算的效率得到了大幅提升。

高空核爆电磁脉冲入射情形下航空母舰上鞭状天线耦合特性分析

作者： 陈萌   魏兵   何欣波   来源： 中国舰船研究 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 细导线算法   航空母舰   天线   FDTD   半空间加源  

描述： 【目的】在考虑海面影响的情况下，研究大型舰船上鞭状天线在高空核爆电磁脉冲（high-altitude nuclear electromagnetic pulse,HEMP）入射下的感应电流与脉冲入射角度和天线位置的关系。【方法】采用半空间时域有限差分（finite different time domain,FDTD）方法考虑海面的影响，用细导线算法解决精细结构导致计算网格量巨大、效率低下的问题，用集总元件FDTD方法计及天线后面负载对感应电流的影响，采用基于MPI的并行算法加速计算。【结果】计算结果表明，在HEMP入射情形，某航空母舰模型上鞭状天线上的感应电流与天线位置、入射角度等有关。典型情形下天线端口处的感应电流峰值为5.6 A。分析显示，天线端口处感应电流的大小主要取决于天线位置，与脉冲的入射角关系不大。【结论】研究为大型舰船脉冲电磁波入射情形感应电流计算分析提供了算法基础，研究结果为舰船电磁兼容问题分析提供了理论支撑。