典型浅海海域海洋环境电场空间相关性分析

发布时间：2021-02-09 18:37

　　海洋环境电场是船舶电场检测的背景场和干扰场。研究和分析海洋环境电场频域、空间相关等特性,可为海洋中船舶电场信号特征有效提取提供支撑。本文对中国北黄海某海域海洋环境电场观测数据进行分析,通过关联场源因素的分频段滤波得到4个典型频段的电场数据。对各频段的时域、频域、极化特性进行分析,对同一频段不同测量体的数据相关性进行研究,分析结果表明:0.1～1 Hz,5～10 Hz频段的环境电场相关性较好,DC–0.1 Hz,1～5 Hz频段环境电场相关性相对较差。空间不同位置电场存在一定的相位偏移,通过相位补偿可提高环境电场信号的一致性,可为环境电场抑制提供依据。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(15)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

DC–0.1Hz相关性较图1不同测量体、不同频段、不同分量样本数据时域分析曲线Fig.1Timedomainanalysiscurvesofsampledataofdifferentmeasuringbodies,differentfrequencybands,anddifferentcomponents强

0.1～1Hz5～10HzDC～0.1Hz1～5Hz0.1～1Hz5～10Hz频段两节点电场信号相关系数分别在0.3和1左右。，的相关性曲线峰值唯一，相关系数明显大于，频段。结果表明，、频段的环境电场相关性较好，与时域和极化特性分析结果比较吻合。验证了该频段海面波浪和雷电现象是主要信号，且上述信号具有一定的空间均匀性。4环境电场信号的相位补偿相位补偿是让信号不再超前或延时，实现在电场同步下的细微调节。从环境电场相关性分析可知，两环境电场信号相位有所偏差，通过选取环境电场相关度峰值点对应的偏移时间对环境电场信号进行相位补偿，分析结果如图5所示。从图5对比两测量体、不同分量补偿前后的环境电场信号可以发现：1）DC～0.1Hz，两环境电场信号相位补偿后发现信号趋势大致相似，但相关性较差。2）0.1～1Hz,两环境电场信号相位补偿后发现分布趋势基本一致，相关性较好。3）1～5Hz,两环境电场信号相位补偿后，发现信图3不同测量体、不同频段、不同分量样本数据极化图Fig.3Polarizationdiagramofsampledataofdifferentmeasuringbodies,differentfrequencybands,anddifferentcomponents图4不同分量环境电场归一化相关性曲线Fig.4Normalizedcorrelationcurvesofenvironmentalelectricfieldswithdifferentcomponents第42卷陈醒，等：典型浅海海域海洋环境电场空间相关性分析·165·

rrentcontributionstoverticalprofilesindeepoceans[J].GeophysicalJournalInternation,2001(147):163–175.[8]DalbergEva.AmeasurementoftheunderwaterelectricfieldoffthewestcoastofSweden.FOISwedishdefenceresearchagencyTechnicalreport,2001.[9]李俊.海洋环境中的电场[J].水雷战与舰船防护,2007,15(3):65–66.[10]张自力,海洋电磁场的理论及应用[D].北京:中国地质大学.2009:43-44.[11]吴亮、姜元军.海洋环境水下电磁场相关特性分析[J].,2013(12):149–150.[12]图5三个频段的相位补偿Fig.5Phasecompensationforthreefrequencybands·166·舰船科学技术第42卷

【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶水中电场分析方法研究综述[J]. 蔡岳丰,范啸平,邰能灵.  上海交通大学学报. 2018(10)
[2]海洋环境水下电磁场相关特性分析[J]. 吴亮,姜元军.  舰船电子工程. 2013(12)
[3]海洋环境电场统计特性研究[J]. 刘景贤,崔培.  装备环境工程. 2011(05)
[4]舰船水下电场测量[J]. 王瑾.  中国舰船研究. 2007(05)
[5]海洋环境中的电场[J]. 李俊.  水雷战与舰船防护. 2007(03)

博士论文
[1]海洋电磁场的理论及应用研究[D]. 张自力.中国地质大学（北京） 2009



本文编号：3026061