场源
- 电场强度、电势能和电势全解读
大小与所在位置到场源电荷的距离成反比。(4)判断由几个场源电荷产生的电场中电场强度的大小,则需先利用矢量合成法则求出合场强的大小,再进行判断。3.电场强度方向的判定:(1)若已知正电荷所受静电力的方向,则可以根据正电荷在电场中所受静电力的方向与该点处的电场强度的方向相同完成判断。(2)若已知电场线的方向,则可以根据电场强度的方向与电场线切线且指向电势降低的方向相同完成判断。(3)若已知等势面的分布情况,则可以根据电场强度的方向垂直于等势面并指向电势降低的方
中学生数理化(高中版.高考理化) 2023年11期2023-11-24
- 基于均匀圆阵的近场源定位技术研究进展
收阵列距离分为远场源和近场源[5,6]。通常来说，远场源与阵列间的距离大于2D2/λ， 其中D是 阵列的孔径，λ是信号的波长，此时信号近似为平面波，对远场源定位只需要对波达方向(Direction Of Arrival, DOA)进行估计[7]；而近场源与阵列间的距离小于 2D2/λ[8]，处于阵列的菲涅耳区，对近场源定位除了需要对DOA进行估计，还需要对距离参数进行估计。相对于窄带辐射源信号，宽带辐射源信号更有利于目标检测、参量估计和目标特征提取，在实际
电子与信息学报 2023年2期2023-03-01
- 脉冲噪声环境下基于矩阵差分的远近场混合源定位
信号源可以分为远场源信号和近场源信号。在远场源定位场景中，入射源假设为平面波，信号源定位仅需要对方位角进行估计；在近场源定位场景中，入射源被认为是球面波而不是平面波，因此近场源定位需要对方位角和距离进行联合估计。在现实生活的某些场景中既存在远场信号源也存在近场信号源，如基于麦克风阵列的语音信号定位，此时的信号源称为远近场混合源。近年来远近场混合源定位问题受到研究者们的广泛关注［2-10］。远近场混合源定位主要包括远近场分离和定位参数估计两个问题。对于远近场
信号处理 2022年11期2022-12-26
- 基于深度展开ISTA网络的混合源定位方法
距离可以将分为远场源和近场源［5］，远场源的位置需要由波达方向（Direction of Arrival，DOA）进行描述，而近场源的位置需要由DOA 和距离参数进行描述［6］。随着阵列参数估计技术的发展，嵌套阵列受到了越来越多的关注。嵌套阵列是一种非均匀阵列［7-8］，文献［9］采用嵌套对称阵列实现远场和近场混合源进行定位，相比于均匀线阵，该方法在阵元个数相同的情况下增大了阵列孔径，能够提高混合源的参数估计精度［10］，但是该方法需要计算四阶累积量，运算
信号处理 2022年10期2022-11-16
- 圆锥型场源瞬变电磁OCCAM反演研究
课题组提出圆锥型场源装置，如图1所示。图1 圆锥型场源发射装置理论模型图圆锥型发射场源模型可以近似地表示为由n个半径介于r1和r2之间的单匝线圈组成。如图1所示，单匝线圈内电流强度为I，顶、底部线圈之间的垂直距离为D。各匝线圈的半径及其中心点之间的距离可以分别表示为[7-9]：(1)从式(1)中可以看出，ri只受到圆锥型装置顶底半径r1和r2和装置匝数n的约束。经研究结果表明，圆锥型场源装置的关断时间和电感系数约为多匝小回线的1/8[10]。通过传统瞬变电
江西科学 2022年3期2022-06-27
- 倾斜海床对水平电偶极子水下电场分布的影响*
层导电媒质环境中场源水下电场分布特性。2 基本理论［5～13］在传统的理论模型中，我们通常将浅海海洋环境简化为空气-海水-海床三层模型。浅海环境三层模型中以偶极子为典型场源，构建了三层均匀分层模型中电磁场在海水、空气以及空气-海水、海水-海床界面的分布数学模型，如图1所示。图1 三层模型示意图2.1 基本方程在运用节点有限元求解电磁场边值问题时，存在界面法向不连续的问题，如果忽略这一问题去求解电磁场，往往得到不正确的解。本文运用间接方法求解电磁场，即通过求
舰船电子工程 2021年12期2022-01-06
- 圆锥型场源瞬变电磁法试验研究
凌，杨夫杰圆锥型场源瞬变电磁法试验研究杨海燕1，刘志新1，张 华2，陈 晓2，李 哲2，汪 凌2，杨夫杰2(1. 中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州 221116；2. 东华理工大学 地球物理与测控技术学院，江西 南昌 330013)圆锥型场源是一种新型瞬变电磁发射装置，前期理论研究结果显示该装置具有诸多优点。为了进一步验证该装置的实际探测能力，制作了2种装置在地面和煤矿巷道两种环境下开展了试验研究。地面试验结合高密度电阻率法的探测成果，将圆锥型
煤田地质与勘探 2021年6期2022-01-04
- iTilt-Euler法在重力数据处理及断裂解释中的应用
诸多密度不均匀体场源产生的综合信息，直观地反映了地下地质体的分布位置、深部构造以及断裂展布等信息。重力资料解释中最重要的目的是定性和定量地推断地下客观存在的异常体的位置、深度、几何形态及物性参数的过程。然而，受各种密度不均匀体叠加效应的影响，重力异常平面等值线特征往往不能较好地标识深、浅部地质体的信息，无疑增加了重力资料解释的难度。因此，迫切需要一种能够将重力场异常进行自动化或半自动化处理和解释的方法和技术，以提取更多的有效信息。欧拉反褶积作为一种能自动、
物探与化探 2021年6期2021-12-23
- 基于归一化磁源强度垂向差分的磁源参数快速估计方法
息约束下快速获取场源的位置与几何参数。目前较为常用的快速反演方法有欧拉反褶积法、解析信号法、tilt-depth法等。欧拉反褶积是Peters[1]提出的，Thompson[2]推导了二维欧拉反褶积，Reid 等[3]将其推广至三维。张量欧拉反褶积[4]扩展了欧拉方程个数，提高了反演解收敛性；Huang 等[5]证明了位场解析信号同样满足欧拉齐次方程；AN-EUL 法[6]能够快速估算场源深度与构造指数；Tilt-Euler 法[7]无需已知场源构造指数，
物探与化探 2021年6期2021-12-23
- 基于非结构网格的三种CSEM有限元三维正演系统分析
究工作。首先针对场源奇异性导致正演精度损失的问题，将CSEM正演分解为总场算法和二次场算法。二次场算法能够去除场源奇异性，但无法实现任意复杂地形条件下地电模型的正演模拟[4-9]。基于总场算法的求解方案早期主要是以伪delta函数刻画场源问题，一定程度上降低了场源奇异性，但无法从根本上解决场源的奇异性问题[10-12]，甚至会加剧场源加载的难度。为此，得益于近年来非结构化网格离散技术的发展，广泛应用局部加密技术降低场源奇异性，结合delta函数场源积分能够
石油地球物理勘探 2021年5期2021-10-23
- 鄂尔多斯南缘地区重力变化场源特征
重力场异常变化的场源特征。设计一个与实际重力观测相似的理论模型模拟地表重力场变化，同时利用三维欧拉反褶积方法对场源参数进行反演，优选与模型接近的构造指数及滑动窗口大小等参数，对相对重力观测网数据进行欧拉反演，并利用水平梯度滤波法对发散的反演结果进行优化，结合地震目录资料，对获取的三维场源信息进行分析与解释。1 测区概况与数据处理鄂尔多斯南缘地区位于我国青藏块体与华北块体交汇区域，地质构造形式多样，动力学环境复杂。同时，该地区位于我国重要的汾渭地震带和南北地
地震地磁观测与研究 2021年3期2021-10-13
- 大地电磁场源效应特征分析及其校正研究
泛.关于大地电磁场源问题，最早Cagniard(1953)提出大地电磁测深法时将场源假设为理想的平面电磁波，但实际的场源形式较为复杂，因此诸多研究者对平面波假设产生了质疑，指出大地电磁仍然可能存在场源效应，即非平面波场影响.Wait(1954)提出，如果电磁波场的横向均匀范围并不远大于其趋肤深度，那么Cagniard所提出的大地电磁理论公式将不能成立，须引入相应的校正项.Price(1962)引入了场源的影响项ν(2π/ν表示场源横向波长)，并给出了ν的取
地球物理学报 2021年8期2021-08-03
- 基于矩阵差分的远场和近场混合源定位方法
以将辐射源分为远场源和近场源。对远场源定位，需要对波达方向(Direction Of Arrival,DOA)进行估计；对近场源定位，除了对波达方向进行估计，还需要对距离参数进行估计。阵列的近场区域小于2D2/λ，其中D为圆阵孔径，λ为波长[3,4]。虽然远场源可以视为距离为无穷远的近场源，但是当远场源的二维DOA与近场源二维DOA相同时，如果采用近场和远场参数联合估计将无法对混合源进行识别。此外，由于远场源定位场景和近场源定位场景可以看作混合源定位场景特
雷达学报 2021年3期2021-07-05
- 伽师6.4级地震前后震源区视密度变化及其构造意义
以 “以场求源、场源结合”的思想为指导，基于地表重复重力观测数据，引入贝叶斯重力平差方法，将仪器的漂移率、气压导纳、潮汐因子、仪器的格值系数等作为未知量，通过贝叶斯原理以及ABIC评价准则选取最优的参数值，在得到平差值的同时可以获取每台重力仪的漂移特性及格值系数等，进而得到时变重力点值序列；在此基础上，采用时变重力信号的等效场源反演方法，最小化局部性浅源高频干扰，并获得研究区地壳内部近10a的区域性重力场源动态变化特征。具体而言，可分为以下几个步骤： 首先
地震地质 2021年2期2021-06-30
- 等效场源法的CSAMT三维无限元正演模拟
于控制方程，由于场源存在奇异性，场源的处理方式是关键，常用的方法有二次场法和总场法，其中二次场法是主流。二次场法将场分解为背景场和异常场，背景场利用均匀半空间或层状模型解析解可直接计算，二次场则通过有限元法求取[6-12]。总场法直接从总场着手，采用近似法模拟奇异性场源特征(例如伪delta函数法)，然后通过有限元求解场值[13-22]。在CSAMT三维有限元正演模拟中，无论采用总场法还是二次场法，场值的求解精度都是正演模拟是否成功的标志，因此开展不同场源
石油地球物理勘探 2021年3期2021-06-01
- CSAMT法供电场源的选取与探讨
——以广西武宣县盘龙铅锌矿区为例
了克服大地电磁法场源的随机性和信号微弱，导致观测十分困难这一状况，加拿大多伦多大学的D.W.Strangway教授和他的研究生Myron Goldtein[1]提出了可控源音频大地电磁法。该方法使用接地导线或不接地回线作为场源，在波区测量相互正交的电、磁场切向分量，并计算得到卡尼亚视电阻率，从而进行地质推断解释[2]。20世纪80年代后，随着方法理论和仪器硬件的飞速发展，该方法在金属矿产、石油天然气、地热、水工环等勘查领域得到了广泛而成功的应用[3]。任何
物探化探计算技术 2021年3期2021-05-28
- 重力场深部结构与动力学特征分析
.1 计算重力场场源边界计算重力场边界，需要计算重力场局部梯度，确定重力场中心和边缘位置，从而确定重力场场源边界。因此，假设重力场数据获取点为x、y、z三点，其重力场场源点则为x0、y0、z0三点，则重力场水平梯度的最大值max{T(x，y)，θ}为(1)式中：∂x和∂y为重力场数据获取点x、y两个方向上的导数；θ表示重力场水平梯度方向[5]。此时，根据式(1)，所提取出的重力场水平梯度的最大值，即可确定重力场场源边界及梯度变化情况，为重力场深部结构的莫霍
重庆电力高等专科学校学报 2021年1期2021-04-12
- 导电媒质中电极绝缘涂层对其电场分布的影响
分析时，往往将其场源抽象为电偶极子。如文献[1]将两接地电极视为交变电偶极子，对均匀大地中的电磁场分布进行了理论推导；文献[4]将发射电极对等效为电偶极子模型，研究了电磁波的传播特性，指出场强与传输距离的三次方成反比；文献[9-10]将大脑中相对集中的局部区域的脑神经活动等效为电偶极子模型开展研究；在对舰船水下腐蚀相关电场目标特性进行预测或评估时，往往采用离散偶极子源法[11]，也就是将场源视为直流或交变电偶极子，从而对舰船腐蚀相关电场进行理论分析[12-
兵器装备工程学报 2021年3期2021-04-09
- 一种时空阵列电磁数据处理模型
介质等，输入端的场源条件、输出端的观测方式以及输入-输出间的相互关系等，是电磁勘探的基本研究内容，也是电磁勘探方法分类的重要依据。输入端有多种场源形式，主要包括天然电磁场、不可控人文场以及可控人工场等，它们各自具有不同的特征。天然电磁场的场源主要包括太阳风、雷暴等，它们通常距离遥远，场可近似视为以平面波形式垂直入射地球表面，具有很宽的频谱，并且在各个方向上的强度基本相当[1-2]，但单频点的信号弱，信噪比低。由于人类电磁活动加剧，人文电磁场的影响日益严重[
中南大学学报（自然科学版） 2020年12期2021-01-19
- 基于欧拉反褶积方法计算辽宁地区重力变化场源特征*
定测网覆盖区内与场源变化相关的震前重力场变化信息(陈运泰等，1980；祝意青等，2009a；陈石等，2011)。地下介质变化过程在地表场兆反映中的重力场表现较为明显，且其物理意义明确，在构造运动中是一种较好的表现形式(刘芳等，2016；高倩，陈石，2015)。祝意青等(2001，2003，2008，2009b，2013，2015)、陈石等(2011，2014)和Chen等(2016)将前人研究成果应用于我国川滇地区、新疆地区以及青藏高原东北部的中长期地震危
地震研究 2020年2期2020-07-23
- 竖直岸壁对舰船水下标量电位分布的影响研究
舰船电场等效模拟场源所激发的水下电场进行实测时，由于水池尺寸、结构的限制，水池四周的边界对水下标量电位分布的影响也不可忽略[4-5]。根据上述物体的几何特征以及电介质特性，一般可选择电导率小于海水的“竖直岸壁”介质为上述物体的抽象模型，其占据水平方向半空间，且与空气、海水、海床共同形成的交界面垂直于水平面并无限延伸。显然，竖直岸壁存在时分层海洋环境中舰船水下标量电位的分布特征更接近于真实的舰船水下电场目标特征，因此，研究竖直岸壁存在时舰船水下标量电位分布的
兵器装备工程学报 2020年3期2020-04-22
- 交变电场场源定向技术
们都无法获得危险场源的方向信息，无法准确判断作业人员的安全状态，且电压等级的识别技术也较复杂。为了实现探测器的可穿戴，探测器的体积应该设计的足够小；为了提高测量精度，应该考虑阵元间的耦合干扰及阵元的个数；为了能得到简单可行的定位算法，应该选用合适的阵元布局。目前，常用的定位系统有：线阵、面阵。其中，线阵能够得到目标的仰角和距离，且具有算法简单易于实现的特点，但线阵不能计算出方位角；平面阵列不仅可以确定出探测器中各个阵元与目标之间的距离还可得出仰角和方位角[
云南电力技术 2019年5期2019-11-23
- 四法解决点电荷形成电场中带电粒子速度比较
目最复杂的情况，场源电荷的电性未知，带电粒子的运动方向未知，终极问题就是判断各点的速度，因为知道速度关系就知道了动能关系，只在电场力做功情况下，动能与电势能之和不变，因此就可以判断各点带电粒子在各点电势能的关系，电势能的减少量对应电场力做功的多少，这一系列的问题就可以解决，所以判定粒子在各点速度的关系是核心问题。一、利用等势面判断1.1 若场源电荷是正的点电荷带电粒子运动轨迹如图2所示，通过轨迹判断出场源与带电粒子是排斥的关系，所以带电粒子带正电。假设带电
教学考试(高考物理) 2019年2期2019-04-24
- 位场数据处理算法的数据挖掘试验与应用
和处理可以挖掘出场源相关的信息。然而位场数据直接反映场源的能力较差，需要对位场数据进行适当的变换。国内外学者对位场数据的处理方法有一定的研究，Cooper等[3]提出的THDR、Theta Map、HTA等算法提高了边界增强后图像识别的效果；张超等[4]提出的Sigmoid算法实现异常值网格数据的拉升和灰度级像素的压低，凸显了地质体的边界；张冲等[5]提出向下延拓3阶Adams-Bashforth公式法，相比起传统的延拓方法更稳定，不容易产生边界效应，使延
实验室研究与探索 2019年1期2019-04-08
- 稀疏重构混合源参数估计方法
通常将信源分为近场源和远场源。近场源与天线阵列之间的距离r∈(0.62(D3/λ)1/2,2D2/λ)(D为阵列孔径,λ为信号波长)；远场源与天线阵列之间的距离r≫2D2/λ。源定位算法的研究起始于远场源，比较成熟的远场源参数估计算法有MUSIC算法和ESPRIT算法等。在近场源定位中，需要估计信源角度和信源距离两个参数，现有的近场源估计算法有二维MUSIC算法[1]，高阶ESPRIT算法[2]以及广义ESPRIT算法[3]等。在某些实际应用中，如表面波雷
信号处理 2018年10期2018-07-26
- Direction-of-arrival estimation of near-field sources based on compressed symmetric nested array and sparse signal reconstruction
稀疏信号重构的近场源定位方法[J]. 声学技术, 2017, 36(1): 75-80. LI Shuang, LIU Xiao, HU Shunren, et al. Source localization based on sparse signal recovery using a weighted penalty in the near-field[J]. Technical Acoustics, 2017, 36 (1): 75-80.[10]
声学技术 2018年1期2018-04-11
- 二维重力数据径向反演及应用
三个方案：一是将场源表示为一系列垂直并列仅厚度未知的棱柱体[5-8]； 二是将场源表示为顶点坐标未知的多边形或多面体[9-12]； 三是将包含场源的地下空间剖分成尺寸已知而密度未知的基本矩形单元[13-15]。径向反演是一种最早由Silva等[16]提出的场源几何参数反演方法； 贾真[17]研究了基于二维模型的重磁梯度分量径向反演算法； Vanderlei等[18,19]将径向反演方法扩展至重力异常的三维反演以及重力梯度张量的三维联合反演。建模对反演来说至
石油地球物理勘探 2018年2期2018-04-09
- 用正演方法模拟张量CSAMT法的场源效应
CSAMT法依据场源结构和测量电磁场分量的数量，分为标量测量、矢量测量和张量测量等方式[1]。由于CSAMT法采用的是人工场源进行测量，当场源位置不同，或者场源下方、或场源和接收点之间存在局部电性不均匀地质体时，都会引起视电阻率和阻抗相位曲线的畸变，这种畸变称为场源效应[2]。但是实际工作中，场源下方、场源和接收点之间局部地质体的形态、分布状况以及电性特征很难弄清，因此识别不同地电模型情形下的场源效应的影响、了解其电性异常特征，对CSAMT资料的定性解释十
物探化探计算技术 2018年1期2018-03-13
- 系统场控视阈下钢铁企业技术创新系统运行机制优化研究
，从推动系统场各场源要素协调作用角度出发，提出了发展钢铁产业集群，推动产业结构升级，协同场源要素，提升创新环境机制优化路径。钢铁企业；技术创新系统；系统场控；机制优化一、钢铁企业技术创新系统钢铁企业技术创新系统以各类创新资源为投入，以相关创新产品为产出，是一个多投入多产出的复杂系统。在特定结构条件下，钢铁企业创新系统包含多种状态，系统之间、系统与外部环境之间耦合关系协调性好，则系统运行——功能优良。钢铁企业技术创新系统包含多类子系统，不同的企业所划分的子系
河北地质大学学报 2017年5期2017-12-07
- 加权稀疏信号重构的近场源定位方法
稀疏信号重构的近场源定位方法李双1，刘骁1，胡顺仁1，何为2(1. 重庆理工大学电气与电子工程学院，重庆400050； 2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室，上海201800)针对近场源定位问题，提出了一种使用加权L1范数优化进行稀疏信号重构的近场源定位方法。该定位方法分步完成目标的方位和距离估计。为了避免二维优化问题出现，首先利用均匀线阵的对称特性，通过菲涅尔近似，将二维参数估计的近场定位问题转换为类远场阵列的一维参数估计问
声学技术 2017年1期2017-10-26
- 镜像问题新的教学方法研究
法:空间场量利用场源积分获得，未知场源根据交界面衔接条件确定，避免了镜像场源位置的假设和矢量场唯一性定理的验证，教学过程突出了场量的物理特性，更加直观，便于学生理解。静态场; 镜像; 场源; 边界条件0 引言镜像问题是“电磁场”课程的重要教学内容之一，它是利用矢量场唯一性定理在求解区域外部设置镜像场源[1,2]，根据交界面衔接条件确定镜像场源分布，学生往往对“假设场源具有镜像分布特征”难以理解。本文针对静态场镜像问题提出新的教学方法，通过分析空间场源分布和
电气电子教学学报 2017年3期2017-09-08
- 静磁场任意分布电流的镜像源研究
条件只能确定镜像场源的水平分量，而垂直分量需要根据电流连续性原理确定，并且垂直和平行于交界面电流密度分量的镜像结果不同，研究结果有助于学生对空间分布电流密度磁介质平面镜像方法的完整理解。静磁场; 交界面条件; 镜像法; 矢量磁位0 引言“电磁场”教材给出了无限长直载流导线的平面磁介质镜像结果[1,2]，但实际问题中，电流不仅存在平行交界面分量，而且有垂直交界面分量。本文针对静磁场任意电流密度平面镜像问题，利用电流连续性、矢量磁位及其交界面衔接条件确定镜像场
电气电子教学学报 2017年4期2017-09-08
- 可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用效果
测深 静态效应与场源效应 地热资源勘查 地电结构地热是一种宝贵的自然资源，不仅为人类提供热能，同时也提供了水源和矿物资源【1】，它埋藏于地下，受控于特殊的地质条件，以水为介质把热带到地表的地热水，具有开发成本低、纯天然、不污染、安全卫生等诸多优点。地热资源作为一种可再生清洁能源，已引起越来越多的关注【2】，地热资源的勘探、开发和利用正在蓬勃兴起。目前开采的地热资源一般情况下埋藏较深，大多开采深度已超过2000m，开采风险很大【3】。为了提高效率、减小投资成
化工矿产地质 2017年1期2017-04-28
- 水声近场源目标的高分辨DOA估计方法改进研究
0051)水声近场源目标的高分辨DOA估计方法改进研究张国光(昆明船舶设备研究试验中心 昆明 650051)对水声近场源目标的波达方向(DOA)估计是实现目标检测和识别的关键技术,针对当前的MUSIC估计算法精度不高的问题,提出一种基于高阶累积量联合参量估计的水声近场源目标的高分辨DOA估计算法,首先构建水声近场源目标的阵列信号模型,对采集的水声近场目标信号进行信源峰度特征提取,估计近场源参量的两种高阶累积量,求得水声近场源目标信号的子空间,最终估计出各信
舰船电子工程 2017年2期2017-03-03
- 基于重加权l1范数惩罚的远近场混合源定位算法
大多假定信源是远场源或近场源，而实际定位系统中往往存在远场源和近场源共存的情况.为实现远、近场源分离及高精度信源定位，本文在稀疏信号重构理论框架下提出了一种新的远近场混合源定位算法.该算法利用阵列协方差矩阵反对角线元素和重加权l1范数惩罚获得所有信源的到达角(Direction Of Arrival，DOA)估计.在DOA估计的基础上，根据远场与近场源距离参数位于不同区间的特点利用一维搜索实现远、近场源分离以及近场源距离参数的估计.从理论角度分析了重加权l
电子学报 2016年10期2016-12-08
- CSAMT法供电场源选择试验分析
CSAMT法供电场源选择试验分析■莫亚军（广西地球物理勘察院广西柳州545005）本文通过改变CSAMT法供电收发距的大小和方向进行试验，对在不同场源条件下接受到的信号进行综合分析，为后续CSAMT勘查确立了最佳的工作模式，同时也为今后的CSAMT法在地质情况比较复杂和干扰较多的情况下提供了一种可行的思路。CSAMT供电场源试验分析收发距与场源的正确选择是CSAMT应用效果好坏的关键。因发射与接收的距离受到进入近区带与最小探测信号的限制，场源有附加效应和阴
地球 2016年9期2016-12-03
- 基于拟态有限体积法的频率域可控源三维正演计算
用于同频率下所有场源的正演计算.为降低场源奇异性及边界条件对数值精度的影响，采用虚拟场源校正技术，避免了散射场公式中在构建场源项时所需的大量时间.对于具有多个频率的CSEM的模拟计算，采用分频并行策略来加快三维正演计算.最后，通过与一维层状模型及三维模型的数值结果的对比验证了本文所开发的正演算法对频率域CSEM模拟计算的准确性及有效性，表明该正演算法能够有效应用于三维介质的数值计算.另外，对于多频率CSEM的并行测试结果表明基于分频并行策略的并行计算能够显
地球物理学报 2016年10期2016-11-08
- 基于Lorenz规范条件下磁矢势和标势耦合方程的频率域电磁法三维正演
开发适合不同类型场源、不同应用范围的频率域三维正演模拟统一平台，本文从麦克斯韦基本方程出发，推导基于Lorenz规范条件的磁矢势和标势耦合方程；通过将不同类型场源分解成一系列短导线(电性)源组合，采用交错网格采样和有限体积技术对方程进行离散得到对称大型稀疏线性方程组，并采用Jacobi迭代预处理QMR(Quasi-Minimum-Residual，拟最小残差)算法进行求解，我们成功实现不同类型场源、不同应用范围的频率域电磁法三维正演模拟.通过层状模型下大地
地球物理学报 2016年8期2016-09-29
- CSAMT法在地下水资源勘查中的应用
可以实现控制人工场源的电磁方法。在地下水资源丰富的地区，采用CSAMT法有目的有计划的开采地下水资源，解决此地区由于水量不足而引起的问题，这对于创造良好的生存环境有着积极的作用。1 简介CSAMT方法CASMT法最普遍应用的场源就是将可以转变的频率的发送机，所产生出来的交变电流，通过应用一定程度的导线，最终将两个接地电极相互联系，这可以将交变电流在大地上进行输入，在距离A和距离B都很远的地方展开测量工作。在这里所指的“远距离”是指这些地方的电磁波接近平面波
地球 2016年2期2016-09-19
- 浅析位场延拓处理之等效源法
常换算时，无须对场源的位置、形状以及数量做严格要求，也无须考虑场源的实际物理意义。因此等效源法是一种容易实现的方法。等效源法 位场延拓 曲面处理 重力异常1 前言野外所获得的观测数据不可避免地带有测量误差，在室内对重力数据进行各项校正中，也总是或多或少的存在误差，对这些误差需要采用数学方法加以消除。更重要的是，实测异常往往是在起伏地形表面、非规则测网上观测到的，由地下浅部到深部多种非均匀地质因素产生的纵、横向迭加异常，而研究者们在建立重力异常正演、反演（包
新疆有色金属 2016年4期2016-08-31
- 场源与场和力与运动的关系在电磁学学习中的作用
应注意电磁中的“场源”与“场”的关系以及“力”与“运动”的关系，这两个基本关系有助于我们更系统地理解电磁学中的基本概念和理论，更全面地认识电磁学和力学等学科之间的联系。关键词：场源 场 力 运动 功 能量由于已经习惯了力学所描述的质点等研究对象在力的作用下随时间和空间运动的物理图像，学生在刚开始学习电磁学，特别是电场和磁场部分的内容时，总感觉抓不住重点，物理图像也显得模糊，甚至混乱。在随后的学习过程中，学生经深入思考，并在与教师和同学的交流中强化对电磁学中
中学课程资源 2016年5期2016-05-14
- 潜艇腐蚀相关静态电磁场分布规律的实验验证*
下2个深度平面上场源产生的标量电位及一条测线上的三分量磁感应强度，利用其中一个平面上的标量电位分布反演出场源参数，再据此预测另一平面上的标量电位及测线上的磁场分布，通过比较预测值与实测值，表明理论分析方法及结论的正确性.并在实验室中模拟三层平行分层浅海环境，借助潜艇缩比模型完成了上述实验验证过程，表明浅海中潜艇腐蚀相关静态电磁场分布规律的正确性.关键词：兵器科学与技术；腐蚀相关静态电磁场；三层平行分层导电媒质模型；缩比模型；实验验证冯亚敏(1991- )
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2016年1期2016-03-04
- 一种识别位场场源的混合小波方法
领域［1，2］。场源识别是重磁资料定量解释的重要任务之一。近十几年来，连续小波变换（Continuous Wavelet Transform，CWT）被成功用于位场场源识别问题（识别场源位置和场源类型）［3～7］，该方法具有计算快速、抗噪声能力强，识别准确等优点［6］。连续小波变换位场场源识别方法中，可选择泊松核的任意阶水平导数或垂直导数作为母小波［7］。从小波分析理论角度看，母小波的选择对场源识别结果有很明显的影响。为避免人为选择母小波的主观影响，有必要
长江大学学报(自科版) 2015年1期2015-12-01
- 基于Labview的脉冲场源发射采集的实验室模拟研究
bview的脉冲场源发射采集的实验室模拟研究钟超 王军民(长江大学地球物理与石油资源学院，湖北武汉430100)过套管电阻率测井在剩余油监测中起着重要的作用，在方法的选择中，由于瞬变电磁法对电性层的反映更灵敏，在井中使用大功率的脉冲场源是很好的选择，为了使脉冲场源在下井的过程中方便控制发射，在实验室模拟是有必要的。基于图形化编程软件Labview做上位机，以单片机的嵌入式作为下位机，通过串口控制大功率脉冲场源的发射，实时调控反映充放电时间、电压等各项参数，
化工管理 2015年12期2015-10-21
- 浅海中利用舰船轴频电场定位技术研究
进而求得传感器与场源电偶极子的距离。如图1所示，浅海中三个电场传感器对场源进行目标定位，在海水中有一个以速度v运动的水平时谐电偶极子P，以及三个电场传感器A，B，C，这时可在水平时谐电偶极子所处位置（即场源）建立坐标系S，S坐标系的xoy平面位于海平面上，z轴垂直于海平面，方向向下。取海水的深度为d，则在S坐标系下，z＜0为0区，0＜z＜d为1区，z＞d为2区，0区、1区和2区分别对应空气、海水和海底三种介质。则该运动的水平时谐电偶极子P在某一时刻（t＝t
河北省科学院学报 2015年2期2015-05-08
- 基于灰色(1,1)模型的近场源高阶特征估计
1,1)模型的近场源高阶特征估计李瑞斋1*， 李义华2(1.郑州大学 西亚斯国际学院，文理学院，河南 新郑 451100;2.河南大学 计算机与信息工程学院，河南 开封 475000)近场源的高阶特征参数估计是阵列信号处理的重要内容.通过对近场源高阶特征参量估计可以实现对波达方向(DOA)的频率估计、时延估计、运动目标的多普勒估计.传统的近场源特征估计算法采用单频特征估计方法，无法实现对信号各个参量的联合估计.该文提出一种基于灰色(1,1)模型的近场源高阶
湘潭大学自然科学学报 2015年3期2015-05-03
- 多次反射对垂直磁偶极子的场强影响
的传播路径为：从场源发出以最小距离到达最近分界面经一次反射直接到达接收点.1 三层媒质模型所研究问题的物理模型见图1.图1 3层媒质中的垂直磁偶极子全空间被z＝0和z＝D2个平面分成3个部分，其中z＝0为空气和海水分界面；z＝D为海底平面.分成的3个区域分别为：1－空气；2－海水；3－海床，对应媒质的电容率、磁导率及电导率分别为（εi，μi，σi），i＝1，2，3.建立直角坐标系，以垂直于海平面向下为z轴正向，可设磁偶极子Imdl位于（x0，y0，z0）处
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2015年5期2015-04-18
- 我国完成航空天然场源电磁法高原首飞
域进行的航空天然场源电磁法（ZTEM）试验飞行，也于日前获得圆满成功。试验重复飞行了由青海省地质调查局立项的青海省石头坑德－五龙沟地区11万航空电磁法测量项目的部分测量区。试验结果表明：在500m以浅范围内，VTEM和ZTEM探测结果高度一致，证明了利用ZTEM进行高原探测的可行性。同时，ZTEM的可靠探测深度达到了2000m，提供了较VTEM更为详细的异常体空间状态和深部延伸等信息。据介绍，天然源电磁法是诞生于上世纪70年代的物探新方法，其原理是通过直接
地质装备 2015年4期2015-03-23
- 基于四阶累积量的近场源多参数联合估计
将空间信源分为远场源和近场源.在传播过程中，远场源的波前可以用平面波进行描述，其位置可由单一的波达方向（direction of arrival，DOA）给出，然而当信源靠近菲涅尔区即近场情况下，此时电磁传播过程中的波前曲率不可忽略，必须采用球面波进行描述，其位置则需利用距离和DOA 进行联合确定.针对近场源的参数估计问题，文献［1］提出了最大似然估计法，文献［2］提出将1D－MUSIC 算法扩展为2D－MUSIC方法，以实现近场源的位置估计，但需要进行二
大连理工大学学报 2015年6期2015-03-20
- 基于旋转干涉仪的近场源参数估计算法
于旋转干涉仪的近场源参数估计算法马菁涛*陶海红 谢 坚 杨 杰(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 西安 710071)该文基于旋转干涉仪提出了一种新的近场源参数估计算法。该算法利用单个长基线干涉仪的旋转和相位积分实现相位解模糊，有效解决了单基线干涉仪在近场源情况中存在的无模糊视角范围和测角精度之间的矛盾。该算法只需两个接收天线即可得到近场源俯仰角、方位角和距离参数的闭式解，无需构造高阶累积量矩阵和多维搜索，同时也降低了多基线组合对通道一致性的要求
雷达学报 2015年3期2015-03-08
- 基于互素对称阵的近场源定位
于互素对称阵的近场源定位梁国龙 韩 博*(哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 哈尔滨 150001)针对近场源定位中存在的孔径损失问题，该文提出了一种新的近场源定位算法。该算法采用互素对称阵列，使得阵元间距不必限制于1/4信号波长。首先构造一个特殊的四阶累积量矩阵，进而采用MUSIC算法估计信源方位角，然后在每个估计方向上搜索距离。该算法将近场源2维定位问题转化为多次1维搜索，且参数自动配对。互素对称阵的使用有效地扩展了阵列孔径，提高了空间分辨概率和参数估计
电子与信息学报 2014年1期2014-05-22
- 静电场电势零点选取原则的讨论
一般情况下，对于场源电荷分布在有限空间内的静电场的电势零点选在无限远处；场源电荷分布在无限空间内的静电场的电势零点选在有限远处。1 电势零点选取具有任意性从物理学角度看，电势是一个相对量，参考点不同，各点的电势不同。参考点改变，虽然要影响场中各点的电势值，但并不改变电场。正因为不同的电势可以描述同一电场，所以物理学上允许电势零点选择的任意性［1］。图1 电势分布函数图像2 场源电荷的分布规律对电势零点选取的影响虽然原则上电势零点的选择是任意的，但不是完全不
唐山学院学报 2014年6期2014-01-02
- 一种高精度的近场与远场混合源定位算法
值，根据近场与远场源距离参数位于不同区间的特点实现对近场及远场源的分类，以及对近场源距离参数的估计．此算法由于充分利用了数据协方差矩阵的信息，并且基于多项式根值方法形成了一个统一的DOA估计器，所以获得了一个高精度的DOA估计性能，且进一步提高了近场源range参数的估计精度．此外，此算法不需要构造高阶累积量，不需要进行二维搜索，不需要进行参数配对；所有的实现过程仅需一维搜索，计算量小，实现简便．数值及与现有算法的对比实验验证了所提出算法的有效性及优越性．
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2013年12期2013-06-05
- 云南北衙铁金矿区小波多尺度分析综合解释方法应用效果
是分析和解释地下场源的关键步骤。目前，位场分离的方法有解析延拓法、频率域滤波法等，这些方法一般只针对横向或纵向分离，且多数是基于傅里叶变换的，具有一定的局限性。小波分析是20世纪90年代发展起来的应用数学分析工具，它是在傅里叶变换和Gabor变换基础上发展起来的多尺度时频分析工具，具有良好的局部分析功能［2］。小波分析的多尺度分辨能力也被应用于重磁数据滤波、弱信号分析等［3～5］，并取得了大量的研究成果［6～8］。本文应用小波多尺度分析分离不同深度场源异常
沉积与特提斯地质 2012年4期2012-11-02
- 基于二阶导数的磁源边界与顶部深度快速反演
，通过它可以获取场源位置、埋深等参数，并与地质资料相结合，可以了解更加丰富、全面的地下地质信息，提高解释质量.在磁异常反演[1］中，除了一些相对简单的经验切线法，大多需要经过反复的正反演计算，同时需要提供物性参数.为了约束反演的多解性，常常需要充分结合地质信息才能获得满意的结果，其过程费时费力.尤其在地质工作初期，物性参数缺乏、地质因素不甚明了，很难实现磁异常的有效反演.2007年，Salem等[2］在Tilt梯度分析场源边界的基础上，重新分析了Tilt梯
地球物理学报 2012年11期2012-09-22
- Tilt－depth method在四川盆地及其邻区的应用
10069)磁性场源深度的估测在磁异常解释当中占有重要的地位，但所有传统的求导方法的振幅与总磁场强度(TMI)异常的振幅是紧密联系的，所以假如有埋深不同、倾角不同的多场源存在，传统方法因深层源振幅不明显，很难探测出深层源的边界。Miller和Singh1994年提出Tilt梯度，它很好的解决了这个问题，因为Tilt梯度与TMI异常的振幅是无关的，其值对于场源的深度是不敏感的，能很好的探测出深层源或浅层源的边界。但Tilt梯度受场源倾斜角度的限制，只适合于探
地下水 2012年2期2012-02-23
- 三维CSAMT中的阴影和场源附加效应
，从而产生阴影和场源附加效应，因此国内、外学者对其进行了研究。在国外，Kuznetzov［3］首先注意到场源与测量地区的地质结构会引起CSAMT响应的畸变，并且将其称为“阴影效应”（shadow effect）。Zonge［4］较为系统地论述了CSAMT的场源效应等问题，这对CSAMT的研究者来说，具有非常高的参考价值。Boschetto［5］利用积分方程法，研究了各向同性地层中有限大小三维体的CSAMT场源效应的影响。Yan Shu［6］从均匀大地电磁场
物探化探计算技术 2012年1期2012-01-11
- 基于秩亏损的近场源定位快速算法
）基于秩亏损的近场源定位快速算法汪 海，吴云韬（武汉工程大学智能机器人湖北省重点实验室，湖北武汉430074）为避免近场源参数估计中的搜索计算，提出了一种改进的Root－MUSIC算法.该算法把阵列分成两个对称的子阵，并利用两个子阵信号子空间的广义旋转关系得到信号源角度的估计，然后利用估计出的角度和GESPRIT方法给出距离的估计.该方法在低信噪比下性能优越，能完成参数的自动匹配，且无需谱峰搜索计算复杂度低.仿真结果表明了此算法的有效性.Root－MUSI
武汉工程大学学报 2011年11期2011-11-09
- 对《洛伦兹力做功微探》一文观点的商榷
一.因为场一旦被场源(磁体或载流线圈)激发，就是一种独立于场源的客观实体，不论对什么参考系，它在真空中总是以光速运动，场源的运动与场的运动不是一回事，故不能说成是“以磁场为参考系”.其次，文中将带电小球与导线中电子做类比；指出在电磁感应实验中，不管导线是否运动，只要导线切割磁感线，闭合电路中总能产生感应电流.从而进一步得出结论：在本题中由于磁场运动，带电小球必受垂直向上的洛伦兹力，故小球能离开绝缘直管.实际上，磁场的源与闭合导线回路的相对运动所产生的感应电
物理通报 2011年11期2011-03-20
- CSAMT 场源效应试验研究
0)CSAMT 场源效应试验研究王 刚1，2，王书民2，雷 达2，赵富刚2(1.昆明理工大学国土资源学院，云南昆明 650093;2.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊 065000)在可控源音频大地电磁法(CSAMT)野外勘查中，往往会存在场源效应的影响，而且场源效应也是长期以来困扰CSAMT野外施工和数据处理解释的难题。因此，识别场源效应，分析场源效应的影响特征，对CSAMT的实际应用效果非常重要。这里采用野外试验的方法，对场源效应进行
物探化探计算技术 2011年5期2011-01-11