利用电磁蜘蛛网发现隐形飞机研究

蒋 敏

（宁波职业技术学院，浙江 宁波 315800）

利用电磁蜘蛛网发现隐形飞机研究

蒋 敏

（宁波职业技术学院，浙江 宁波 315800）

笔者在调试中发现利用4组电子设备构成的电磁蜘蛛网可以侦探飞机的走向。设备由主机，30米、300米、3 000米3组发射器和3组接收器电路及外环电路组成。由电子指南针与“土地电”设备共同组成的简单电磁蜘蛛网不需要深入地球内部深处就能了解相应电磁场变化。不但可以预报地震，而且实际中发现有可能侦探隐形飞机，其电路控制系统简单。

地震预报；无线发射模块；超外差接收模块

以每分钟4次开通（5～10秒）检测周边电磁场异常，并将异常情况转换为数字信号启动GSM远程报警通过4G网络远程告知控制主机。安放一套就能了解附近30 km2范围内的电磁场异常。麦克斯韦方程组是设备的理论依据。实践检验表明，该方法不仅可用于进行地震预报而且可以侦探民航飞机或隐形飞机飞越方向，多个电磁蜘蛛网连成群可以确定震中位置所在。在地震前几小时到几天内发现电磁场异常，及时知道地震即将发生，并可以确定震中位置，平时还可用来探测蜘蛛网上空飞机经过。

1 麦克斯韦方程组原理

约150年前，苏格兰物理学家麦克斯韦经过理论与实践经验找到了联系电与磁的方法。1865年，麦克斯韦发表了一组方程来描述所有的电磁现象，方程组亦被命名为电磁方程组。名字听起来有些奇幻，但电磁现象确与大家的日常生活息息相关：通常光能照亮我们周边世界，收音机、电视等娱乐了生活，WiFi与移动电话信号能让大家彼此相连，实际上它们都是电磁波。应用电磁方程组的物理技术领域实在太多。单就电磁本身而言，科学家们对它们的认识已经有很长一段时间了。电与磁的英文单词源于古希腊语，直到18世纪，科学家才真正开始逐步去了解电磁现象。而在19世纪早期时，科学家们才意识到，电与磁之间必然存在某种关联。到19世纪中叶，包括法拉第在内的实验物理学家们找到了这二者间存在联系的确切证据。他们证明，电流能产生磁场，移动的磁体也会产生电流。诸多理论各执一词，而麦克斯韦的出现才使这一切现象得到了解释。图1展示的就是麦克斯韦方程组。方程组向人们展示了如何用联系的方法去描述电与磁。

图1 麦克斯韦方程组

麦克斯韦方程组是由高斯通量定理、磁通连续性原理（又称为磁场的高斯通量定理）、法拉第电磁感应定律和全电流定律（又称为安培环路定理）4个方程式所组成的：这些是本次设计的理论基础。

2 地电流和磁场异常传感器的原理

如同“天波电”，“土地电”是在地下几米或更远的距离，埋入两铅块，然后线两端分别连接到电流表（毫安表）或电压表（毫伏表），观察指针变化的变化，可以对大地天然电磁场的直接观察。“土地电”好比地球的压力，它的存在和运动被发现英国巴罗可能是第一人。他在1849电信线路实验发现电流确实存在的。图2是简单“土地电”放置电子设备之一的电磁蜘蛛网。

图2 电磁蜘蛛网中 “土地电”设备

从专业的角度来看，所谓的“土地电”实际上是对自然电磁场的直接观测（无人工电源）。这项技术已经在世界上越来越受到重视。我国近年来又开始加大监测力度，对地球磁场和电场相关（土地、电力）、大地电磁测深、磁场的观察。由于电场水的运动变化是密切相关的地下水将出现在强震前的地震断层和前蠕动，导致地电效应、过滤电动势和压电电流；但另一方面，行业的变化，其他非地震因素地下水电气化潜在的金属电极不稳定是观察大干扰的形成容易，要注意观察。要体现在仪器硬件的距离分析方法，有用信号可以有许多干扰信号更好（如降雨、温度、电极、与人类活动造成的地球磁场噪声分离），误判率降低，地震监测技术有自己的一席之地。偏远山区，农村和城乡地区可以设立监测点进行研究。

当飞机飞过电磁蜘蛛网上空时，设备“土地电”装置一般有5～10 μA的明显变化。普通飞机对地面的影响一般难以消除，电磁蜘蛛网能使飞越的飞机原形毕露。一般听到隐形飞机的人一定会认为，隐形飞机就是让人们看不见的飞机，其实不然，隐形飞机只是不能让雷达发现。隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料，吸收掉而不是反射来自雷达的能量，一般情况下雷达是发现不了，但是在电磁蜘蛛网面前则原形毕露。如何不被雷达发现？这得从其技术原理说起。

雷达的测量方法是先发出高频电磁波，当有物体存在时，物体会把这个电磁波反射回去。雷达设有接收装置，再根据物体的回波就可以发现物体。在飞机研制过程中设法降低雷达的可探测性，使之不易被敌方的雷达等防空探测器早期发现，从而实施拦截、跟踪和攻击。

3 空间电磁场传感器结构

布放在地震多发地区的无线传输模块通常由相距30米，300米、3 000米的3组主机使用相应的超外差接收装置接收信号，“土地电”与电子罗盘分别安放3路，用来知道地球电磁场异常。基于GPRS网络的远程监控，一般在大地震前几天就能测量到局部电磁场变化并预警还可以分析地震震中位置所在。这里用到电磁蜘蛛网是一种面传感器用三维检测方法测定地震三要素，理论上比点、线检测更先进。使用电磁蜘蛛网传感器应是新的创新发明。基于高级电动力学原理的麦克斯韦方程组建立的地震动力学方程组建立有点复杂。将接收到的各路信号使用MATLAB仿真进行分析用到了多路信号的数理统计分析。想要知道地震震中的位置，就必须安放多个电磁蜘蛛网。由于地球是一个复杂的巨系统，建立一个非常精确的动力学方程组难度有点大。在这里，电磁蜘蛛网的设计不需要进入地球深处就能了解空间电场的变化，地震预测控制系统相对简单。初步实验已达到基本设计要求。图4是电磁蜘蛛网简单控制原理图，主要用来检测电场和磁场分布，异常后就远程报警。发现电磁异常后利用专门定时器每小时启动设备6次，每次3分钟等待远程控制信号。

我们用到的方法简单地说是远程接收电磁场，将接收端检测到异常信号由数字0，1路输出启动GSM开关。装置使用方便、成本低、用途广。

4 远程GSM网络报警系统

户外设备低成本、低功耗设备是一种很有前途的短临地震预报方法。使用（30米，300米，3 000米）距离无线遥控发射器，3路组合接收机电路包括在30平方公里范围内电磁感应电磁异常范围蛛网轻微变化的主要原理，预警装置利用电磁蜘蛛网通常是在微电备用设备，发送和接收各种频段的电磁场每小时接收遥控信号或未关闭信号自动远程报警、多个网络连接的群体一旦电磁检测，利用组态软件，可以远程检测中心。这里的电磁蜘蛛（或GSM）网络和GPRS网络的远程控制是由3路发射接收电路组成，使用多个中继电路可以使探测距离大大增加。通过专门的软件进行判断，可以准确地确定地震的震中位置。

图4 简单4路电磁蜘蛛网电路

5 结语

目前，世界上许多顶尖科学家都在研究地震前电磁变化预测地震。在地震多发地区放置我们设计的电磁蜘蛛网对保护国家财产具有现实意义。4组设备的电磁蜘蛛网由主机和30米、300米、3 000米发射器和3个接收器电路及4组土地电流传感器和电子罗盘组成，发现异常后远程报警。这里电磁蜘蛛网不需要深入地球深处，利用空间电场变化异常地震预测控制系统简单。此方法不仅可用于进行地震预报，而且可以侦探民航飞机或隐形飞机飞越方向，多个电磁蜘蛛网连成群还可以确定震中位置。该电路每分钟接通4次，每次约5～10秒。地震前发现磁场变化立即报警。提出了一种简单实用的电路设计方案，希望能在地震预报中保护人类生命财产安全。可以预见，可以成功地找到电磁场和电磁波异常报警方法，并形成一个全面的全球监测系统，将推进地震预测的产生和发展在地震科学研究和地震预报。本文提出了一种简单实用的4路设备电磁蜘蛛网设计方案，希望能在地震预报中保护人类生命财产安全。电磁蜘蛛网还能使飞翔的飞机在地面留下的压力检测出来使隐形面目原形毕露。

[1]蒋敏.点多定时控制电路[J].电世界，1992（4）：42.

[2]蒋敏.电子罗盘的声音和指示灯[J].电世界，1996（2）：33.

Research on using electromagnetic spider web to discover stealth aircraft

Jiang Min
（Ningbo Polytechnic, Ningbo 315800, China）

The plane direction can be detected with an electromagnetic spider net consisting of four groups of electronic equipment. The equipment consists of main engine, 3 groups of transmitters of 30 meters, 300 meters, 3 000 meters and 3 groups of receiver circuit and outer loop circuit. A simple electromagnetic spider network consisting of electronic compass and the“telluric electricity”equipment can be able to understand the corresponding variation of the electromagnetic fi eld without going deep into the earth’s interior to understand. Not only can it forecast the earthquake, and actually it is also found that it is possible to detect stealth aircraft, its circuit control system is simple.

earthquake prediction; wireless transmitter module; superheterodyne receiver module

蒋敏（1957— ），男，浙江宁波，本科，讲师；研究方向：电磁。