基于包络信号的轴频电场深度换算方法

摘要

在仅利用水平时谐电偶极子对舰船轴频电场信号进行换算时,存在近场深度误差较大的问题。文中首先在仿真数据的基础上,明确了船体表面不同位置电流密度与轴地电阻值波动时的变化规律;其次,提出了基于包络信号的轴频电场深度换算方法,该方法在希尔伯特(Hilbert)变换计算轴频电场信号包络的基础上,将轴频电场近场的深度换算问题转化为包络信号等效静电场的近场换算问题,并利用点电荷模型建立了轴频电场信号包络在"空气—海水—海床"3层介质条件下的正演及反演模型。最后,分别利用4种阴极防腐状态下的船模试验数据对所提方法的有效性进行了检验,结果表明,所提方法能够较好地实现对轴频电场信号包络值的准确换算,以相对均方根误差作为评价准则,水深为1倍船模宽度的换算误差小于15%。文中方法可为舰船近场的轴频电场反演提供新的途径。