有限导体瞬变电磁特征响应的测量与分析
发布时间：2021-11-06 13:54
近地面有限导体瞬变电磁响应进中包含其形状、结构等特征信息,要实现对有限导体的反演和识别,关键就是要确立这些物理特征信息与其瞬变电磁响应之间的关系。本文基于瞬变电磁探测法和偶极子模型的基本原理,通过对球体的理论响应的分析,建立了一般有限导体特征响应的参数化模型并提取了模型参数,构建了特征响应和测量系统,并选取了若干典型目标体实测其特征响应,对结果进行归纳与分析。首先,本文详细介绍了瞬变电磁基本工作原理以及参数化建模的基本理论。以麦克斯韦方程组和偶极子模型原理为基础,根据球体的理论特征响应的衰减特征,建立了一般有限导体特征响应的参数化特征响应模型,并利用最小二乘拟合算法提取相应的模型参数。其次,本文阐述了特征响应的测量理论,并设计了特征响应的测量系统。根据偶极子响应解析式,设计了能够保证目标体各个部分被均匀激励的发射回线,包括长直螺线管和双矩形线圈。其中长直螺线管发射场的均匀程度高达98%,双矩形线圈的均匀程度可达97%。然后以MATLAB软件为基础,进行了背景响应剔除等数据处理,并通过标定测试的手段,得到了更为精确的特征响应数值。本文最后实测了23种典型目标体的特征响应,分析有限导体的长...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 国内外发展状况
1.3 论文研究内容与结构安排
第2章 测量特征响应的基本理论
2.1 瞬变电磁法的基本理论
2.1.1 麦克斯韦方程组
2.1.2 瞬变电磁法的基本原理
2.2 有限导体的偶极子模型
2.3 球体的理论响应与实测响应
2.4 有限导体的时域特征响应模型
2.4.1 有限导体特征响应的参数化描述
2.4.2 最小二乘拟合算法提取模型参数
2.5 本章小结
第3章 有限导体特征响应的测量系统与测量方法
3.1 有限导体的特征响应测量系统
3.1.1 发射装置的设计与分析
3.1.2 接收采集系统的设计
3.2 测量有限导体特征响应的具体方式
3.2.1 沿轴向分量背景响应的剔除
3.2.2 垂直轴向分量背景响应的剔除
3.3 有限导体特征响应的推导计算
3.3.1 沿轴向分量特征响应的计算
3.3.2 垂直轴向分量特征响应的计算
3.3.3 特征响应的标定
3.4 本章小结
第4章 特征响应的测量与分析
4.1 实测目标体类型
4.2 实测球体的特征响应
4.3 实测管状目标体特征响应
4.3.1 长度对特征响应的影响
4.3.2 外径对特征响应的影响
4.3.3 壁厚对特征响应的影响
4.4 实测饼状目标体特征响应
4.5 实测未爆弹特征响应
4.5.1 体积对未爆弹特征响应的影响
4.5.2 整个弹体与部分弹体特征响应的关系
4.6 盒状与片状目标体特征响应的实测与分析
4.7 不规则目标体特征响应的实测与分析
4.8 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
作者简介及科研
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种典型近地表有限导体瞬变电磁特征响应研究[J]. 陈曙东,郭树旭,张爽,袁志文,朱俊,张海洋,方东. 地球物理学报. 2017 (01)
[2]多通道瞬变电磁m序列全时正演模拟与反演[J]. 齐彦福,殷长春,王若,蔡晶. 地球物理学报. 2015(07)
[3]张量可控源音频大地电磁法的应用实例[J]. 雷达,张国鸿,黄高元,朱自串,冯桂兴,王刚,李永博. 工程地球物理学报. 2014(03)
[4]高阻空洞的瞬变电磁响应特征及其探测效果[J]. 李成,朱军,陈剑杰,韩吉民. 煤田地质与勘探. 2012(06)
[5]偶极子假设引起的大回线源瞬变电磁响应偏差分析[J]. 薛国强,闫述,周楠楠. 地球物理学报. 2011(09)
[6]亥姆霍兹线圈为矩形时两线圈之间磁场分布的分析[J]. 赵立强,梁志新. 物理与工程. 2008(06)
[7]瞬变电磁法正反演问题研究进展[J]. 薛国强,李貅,底青云. 地球物理学进展. 2008(04)
[8]最小二乘曲线拟合及Matlab实现[J]. 陈光,任志良,孙海柱. 兵工自动化. 2005(03)
[9]基于Matlab实现最小二乘曲线拟合[J]. 王可,毛志伋. 北京广播学院学报(自然科学版). 2005(02)
[10]近地表地球物理发展状况综述[J]. 程红杰,胡祥云,张荣,钟宏伟. 工程地球物理学报. 2005(01)
硕士论文
[1]复杂目标电磁散射分析中的参数化建模及并行求解[D]. 李明磊.西安电子科技大学 2011
[2]导电球体模型时间域航空电磁响应数值计算[D]. 巩源峰.吉林大学 2010
[3]电磁炮身管的参数化研究和动态响应分析[D]. 吴宇.南京理工大学 2009
本文编号：3479953
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 国内外发展状况
1.3 论文研究内容与结构安排
第2章 测量特征响应的基本理论
2.1 瞬变电磁法的基本理论
2.1.1 麦克斯韦方程组
2.1.2 瞬变电磁法的基本原理
2.2 有限导体的偶极子模型
2.3 球体的理论响应与实测响应
2.4 有限导体的时域特征响应模型
2.4.1 有限导体特征响应的参数化描述
2.4.2 最小二乘拟合算法提取模型参数
2.5 本章小结
第3章 有限导体特征响应的测量系统与测量方法
3.1 有限导体的特征响应测量系统
3.1.1 发射装置的设计与分析
3.1.2 接收采集系统的设计
3.2 测量有限导体特征响应的具体方式
3.2.1 沿轴向分量背景响应的剔除
3.2.2 垂直轴向分量背景响应的剔除
3.3 有限导体特征响应的推导计算
3.3.1 沿轴向分量特征响应的计算
3.3.2 垂直轴向分量特征响应的计算
3.3.3 特征响应的标定
3.4 本章小结
第4章 特征响应的测量与分析
4.1 实测目标体类型
4.2 实测球体的特征响应
4.3 实测管状目标体特征响应
4.3.1 长度对特征响应的影响
4.3.2 外径对特征响应的影响
4.3.3 壁厚对特征响应的影响
4.4 实测饼状目标体特征响应
4.5 实测未爆弹特征响应
4.5.1 体积对未爆弹特征响应的影响
4.5.2 整个弹体与部分弹体特征响应的关系
4.6 盒状与片状目标体特征响应的实测与分析
4.7 不规则目标体特征响应的实测与分析
4.8 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
作者简介及科研
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种典型近地表有限导体瞬变电磁特征响应研究[J]. 陈曙东,郭树旭,张爽,袁志文,朱俊,张海洋,方东. 地球物理学报. 2017 (01)
[2]多通道瞬变电磁m序列全时正演模拟与反演[J]. 齐彦福,殷长春,王若,蔡晶. 地球物理学报. 2015(07)
[3]张量可控源音频大地电磁法的应用实例[J]. 雷达,张国鸿,黄高元,朱自串,冯桂兴,王刚,李永博. 工程地球物理学报. 2014(03)
[4]高阻空洞的瞬变电磁响应特征及其探测效果[J]. 李成,朱军,陈剑杰,韩吉民. 煤田地质与勘探. 2012(06)
[5]偶极子假设引起的大回线源瞬变电磁响应偏差分析[J]. 薛国强,闫述,周楠楠. 地球物理学报. 2011(09)
[6]亥姆霍兹线圈为矩形时两线圈之间磁场分布的分析[J]. 赵立强,梁志新. 物理与工程. 2008(06)
[7]瞬变电磁法正反演问题研究进展[J]. 薛国强,李貅,底青云. 地球物理学进展. 2008(04)
[8]最小二乘曲线拟合及Matlab实现[J]. 陈光,任志良,孙海柱. 兵工自动化. 2005(03)
[9]基于Matlab实现最小二乘曲线拟合[J]. 王可,毛志伋. 北京广播学院学报(自然科学版). 2005(02)
[10]近地表地球物理发展状况综述[J]. 程红杰,胡祥云,张荣,钟宏伟. 工程地球物理学报. 2005(01)
硕士论文
[1]复杂目标电磁散射分析中的参数化建模及并行求解[D]. 李明磊.西安电子科技大学 2011
[2]导电球体模型时间域航空电磁响应数值计算[D]. 巩源峰.吉林大学 2010
[3]电磁炮身管的参数化研究和动态响应分析[D]. 吴宇.南京理工大学 2009
本文编号：3479953
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