水平层状介质条件下的井地电磁场响应计算 被引量：14

1

作者 曹辉 王绪本 +2 位作者 何展翔 毛立峰 吕东伟 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期338-343,186-187,共6页

本文以垂直电偶极子矢量磁位的Sommerfeld积分表达式为基础,导出各含源层垂直分段电流源的电磁场沿导线方向的积分计算公式,进而得到各垂直分段电流源的电磁场。对各分段电流源的地面电磁响应进行叠加即可得到其井地电磁响应,从而将一... 本文以垂直电偶极子矢量磁位的Sommerfeld积分表达式为基础,导出各含源层垂直分段电流源的电磁场沿导线方向的积分计算公式,进而得到各垂直分段电流源的电磁场。对各分段电流源的地面电磁响应进行叠加即可得到其井地电磁响应,从而将一维井地电磁正演问题简化为计算层状介质中垂直有限长电流源的地面电磁场问题。文中给出的算例验证了结果的可靠性,并与常规有限长电流源离散成多个小电偶极子源的近似方法计算时间及计算精度进行了对比,结果验证了算法的可靠性和高效性。 展开更多

关键词 井地电磁法 垂直有限长电流源 层状介质 垂直电偶极子 正演

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三层媒质中电偶极子的仿真 被引量：4

2

作者 宋志宏 种满东 《海军航空工程学院学报》 2016年第4期423-429,共7页

偶极子模型是进行水下电磁场建模的主要手段,研究其在海水中产生的场具有重要的实际意义。针对这个问题,利用镜像法,在空气-海水-海底三层模型下,在电磁场唯一性原理的基础上,通过矢量磁位方法分别推导了垂直和水平电偶极子在海水中产... 偶极子模型是进行水下电磁场建模的主要手段,研究其在海水中产生的场具有重要的实际意义。针对这个问题,利用镜像法,在空气-海水-海底三层模型下,在电磁场唯一性原理的基础上,通过矢量磁位方法分别推导了垂直和水平电偶极子在海水中产生的极低频电磁波的解析表达式。通过该方法推导电磁波表达式的过程更加简单,且各个分量有明确的物理意义。仿真结果表明:水平电偶极子的电场和磁场的所有分量场强均大于垂直电偶极子的分量;水平电偶极子在海深方向具有方向性,而垂直电偶极子没有方向性。这些有益的结论为进一步利用垂直/水平电偶极子进行极低频电磁波研究提供参考。 展开更多

关键词 镜像法 三层模型 垂直电偶极子 水平电偶极子 极低频

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模拟退火算法在水下电场反演中的应用 被引量：1

3

作者 刘瑞杰 齐嘉慧 刘莎 《舰船电子工程》 2022年第1期155-157,168,共4页

根据测得的电场值确定源的强度和位置很重要。利用组合电偶极子源对舰船轴频电场进行建模,不仅考虑了电偶极子的水平分量,还考虑了垂直分量,利用不同分量电偶极子产生的水下电场的叠加来模拟舰船实际的水下电场。之后研究了基于模拟退... 根据测得的电场值确定源的强度和位置很重要。利用组合电偶极子源对舰船轴频电场进行建模,不仅考虑了电偶极子的水平分量,还考虑了垂直分量,利用不同分量电偶极子产生的水下电场的叠加来模拟舰船实际的水下电场。之后研究了基于模拟退火理论同时反演源极距和位置的方法,通过对不加噪声和加噪声模型的试算,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 水平电偶极子 垂直电偶极子 模拟退火算法

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垂直电偶极子在3层媒质中激发的电磁场 被引量：2

4

作者 罗耀煌 包德修 吴永汉 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第3期209-215,共7页

将地震前兆电磁源看成谐变垂直电偶极子，把地面以下视为２层分别均匀各向同性的有耗散线性媒质，采用对赫兹势作柱面波展开的方法求解麦克斯韦方程组，从而得出地下垂直电耦极子在各层媒质中激发的电磁场的积分形式解．

关键词 垂直电偶极子 分层媒质 电磁场 地震前兆

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常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场的精确和有效解 被引量：2

5

作者 江滨浩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期5-9,共5页

地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快... 地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快速、绝对收敛的球面波函数集展开式之和;其级数展开式的系数是以表面阻抗为宗量的勒让德函数。该展开式数学物理意义明显,并且便于计算,它是此类Somm erfeld半空间问题的精确、有效解答。 展开更多

关键词 Sommerfeld型积分 垂直电偶极源 阻抗边界条件 球面波展开 表面波模

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球形天线罩对垂直电偶极子辐射特性的影响 被引量：1

6

作者 朱秀芹 官伯然 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期946-951,共6页

给出由负折射媒质构成的球形天线罩包围的垂直电偶极子在空间辐射的电磁场解析表达式。讨论了偶极子的位置与球形天线罩材料的电磁特性对辐射场的影响。理论分析和计算结果表明:当偶极子位于球心时,辐射的电磁场和文献[8]的结果吻合很好... 给出由负折射媒质构成的球形天线罩包围的垂直电偶极子在空间辐射的电磁场解析表达式。讨论了偶极子的位置与球形天线罩材料的电磁特性对辐射场的影响。理论分析和计算结果表明:当偶极子位于球心时,辐射的电磁场和文献[8]的结果吻合很好;随着场点与球心距离的增加,偶极子的放置位置对辐射场影响变小;相对于普通介质和自由空间,负折射媒质构成的球形天线罩增强了垂直偶极子的空间辐射特性。 展开更多

关键词 负折射媒质 垂直电偶极子 电磁场

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高斯波包在负折射材料构成的均匀半空间产生的磁场 被引量：1

7

作者 朱秀芹 官伯然 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期62-67,共6页

讨论高斯波包激励的垂直电偶极子在由介电常数和磁导率都为负数的介质和普通介质组成的均匀半空间中产生的瞬态磁场,得出了它的近似解析表达式。理论分析和数值计算表明:当二种介质中有一种是负折射媒质时,磁场分量的时域场除了分别沿... 讨论高斯波包激励的垂直电偶极子在由介电常数和磁导率都为负数的介质和普通介质组成的均匀半空间中产生的瞬态磁场,得出了它的近似解析表达式。理论分析和数值计算表明:当二种介质中有一种是负折射媒质时,磁场分量的时域场除了分别沿两种媒质一侧传播的侧面波波包外,还存在表面波波包。此种表面波波包对任一场点处磁场的贡献比两种均匀媒质中传播的侧面波包的贡献大。 展开更多

关键词 负折射媒质 高斯波包 垂直电偶极子

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SLF/ELF垂直电偶极子在理想导电地-电离层中的场

8

作者 张在武 段卫星 +1 位作者 何京国 王元新 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期20-24,共5页

在理想导电地面与电离层条件下,我们导出了SLF/ELF垂直电偶极子在球形地-电离层壳体中产生的电磁场的球谐级数表达式,并提出了一种加速收敛算法。利用此算法分别算出了电场分量随传播距离、高度及工作频率的变化,所得计算结果与Barrick... 在理想导电地面与电离层条件下,我们导出了SLF/ELF垂直电偶极子在球形地-电离层壳体中产生的电磁场的球谐级数表达式,并提出了一种加速收敛算法。利用此算法分别算出了电场分量随传播距离、高度及工作频率的变化,所得计算结果与Barrick方法所得结果基本吻合。由于地面和电离层没有吸收损耗,地面与电离层之间产生的场是"驻波",在ELF频段,其频率变化规律能正确反映出"舒曼"谐振现象。 展开更多

关键词 垂直电偶极子 球谐级数 加速收敛 “舒曼”谐振

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垂直电偶极子在覆盖有等离子体的良导体上产生的电磁场的研究

9

作者 林国华 张业荣 李凯 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期54-57,共4页

研究了垂直电偶极子在覆盖有等离子体的良导体上产生的电磁场.总电磁场包括了直射波、理想反射波、侧面波和缺陷表面波.因为等离子体的折射系数是随频率变化的复杂函数,所以用于计算缺陷表面波的极点函数的解也是频率的函数.研究了频率... 研究了垂直电偶极子在覆盖有等离子体的良导体上产生的电磁场.总电磁场包括了直射波、理想反射波、侧面波和缺陷表面波.因为等离子体的折射系数是随频率变化的复杂函数,所以用于计算缺陷表面波的极点函数的解也是频率的函数.研究了频率对极点方程及其解的影响,并分别计算了直射波、理想反射波和侧面波之和、总场强、以及缺陷表面波的值.金属导体的表面在很宽的频率范围内可以等效为等离子体,本文的研究结果可以用来分析集成微带线电路或者微带天线表面的电磁场分布规律. 展开更多

关键词 垂直电偶极子 缺陷表面波 侧面波 等离子体

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垂直电偶极子在负折射媒质涂覆基底上产生的场

10

作者 朱秀芹 潘威炎 官伯然 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期678-685,共8页

研究了垂直电偶极子在负折射媒质涂覆的理想导电基底上产生的电磁场,获得了场分量的解析表达式。分析和计算结果表明,电偶极子激发的电磁场可分解为直达波、反射波、侧面波和表面波。其中表面波在负折射媒质表面传播的波数介于空气层和... 研究了垂直电偶极子在负折射媒质涂覆的理想导电基底上产生的电磁场,获得了场分量的解析表达式。分析和计算结果表明,电偶极子激发的电磁场可分解为直达波、反射波、侧面波和表面波。其中表面波在负折射媒质表面传播的波数介于空气层和介质层中传播波数之间,其幅度在距离向按波的几何扩散规律衰减,在垂直于介质层方向则以正弦或余弦规律变化。由于存在三种传播波数的波,它们共同作用形成的总场将发生复杂的干涉现象。 展开更多

关键词 负折射媒质 垂直电偶极子 表面波 侧面波

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双指数源激励下垂直电偶极子产生的极低频近场

11

作者 许红蕾 顾婷婷 +3 位作者 朱勇 韦笑 李粮生 殷红成 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期81-86,共6页

针对雷电过程在地面产生的近区极低频电磁脉冲,推导出了双指数模型激励下垂直电偶极子产生的极低频电磁场的瞬态近似表达式.该方案基于Sommerfeld积分在准静态近似下求解,从频域出发,利用单位脉冲响应的近似结果与双指数模型激励源卷积... 针对雷电过程在地面产生的近区极低频电磁脉冲,推导出了双指数模型激励下垂直电偶极子产生的极低频电磁场的瞬态近似表达式.该方案基于Sommerfeld积分在准静态近似下求解,从频域出发,利用单位脉冲响应的近似结果与双指数模型激励源卷积计算的方法,通过傅里叶逆变换,得到了双指数源激励下的瞬态解析表达式,其可用于模拟雷电信号产生的极低频电磁脉冲在空间传播的时频响应特性.本文模型为雷电过程中近区产生的电磁干扰等问题的研究提供了一种简单且有效的估算方法. 展开更多

关键词 双指数激励源 极低频近场 垂直电偶极子 平面半空间 雷电脉冲信号

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导电媒质中电极绝缘涂层对其电场分布的影响

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作者 司理锋 李定国 +3 位作者 陈聪 孙嘉庆 杨靖玄 杜初阳 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期125-129,共5页

在实验室中用2个尺寸相同的铜片和铂片模拟电极,置于盐水中并通以恒定电流,改变电极表面的绝缘涂层状态,测量固定平面上的标量电位分布并进行比较。同时基于分层导电媒质中的电偶极子模型对不同涂覆状态下的等效电场场源强度进行反演;... 在实验室中用2个尺寸相同的铜片和铂片模拟电极,置于盐水中并通以恒定电流,改变电极表面的绝缘涂层状态,测量固定平面上的标量电位分布并进行比较。同时基于分层导电媒质中的电偶极子模型对不同涂覆状态下的等效电场场源强度进行反演;电极表面局部涂覆绝缘涂层虽不改变空间中标量电位分布的主体特征,但对标量电位量值的影响却不可忽视,且不同涂覆部位带来的影响不同;研究表明:电极表面有涂覆时,场源仍可用电偶极子等效,绝缘涂覆层带来的影响可用等效场源强度的变化体现;实际应用中,可依据涂覆部位对场源强度修正。 展开更多

关键词 电极 绝缘涂层 标量电位 竖直电偶极子 场源强度 修正系数

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水平n层导电半空间中运动时谐垂直电偶极子的电磁场 被引量：4

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作者 嵇斗 朱武兵 王向军 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期71-74,共4页

对于n层线性、均匀、各向同性水平成层导电媒质半空间,根据时谐电磁场的麦克斯韦方程和电磁场相对性原理,利用多层介质边界条件,给出了匀速运动垂直时谐电偶极子的矢量磁位表达式以及有源层中偶极子产生的电磁场表达通式。利用所得到的... 对于n层线性、均匀、各向同性水平成层导电媒质半空间,根据时谐电磁场的麦克斯韦方程和电磁场相对性原理,利用多层介质边界条件,给出了匀速运动垂直时谐电偶极子的矢量磁位表达式以及有源层中偶极子产生的电磁场表达通式。利用所得到的表达通式,分别求解两层(空气-海水)模型和三层(空气-海水-海床)模型的电磁场,并与有关文献进行了比较分析,验证了所得表达式的正确性。 展开更多

关键词 电磁场(EMF) 时谐 垂直电偶极子(VED) 洛伦兹变换

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