甚低频

摘要： 为了揭示太阳耀斑发生期间沿着经纬向传播的甚低频台站信号受到扰动的差异性,文章基于随州观测站的甚低频数据,分析了2017年9月8日经向传播的NWC台站信号和纬向传播的JJI台站信号对太阳耀斑的响应特征,比较了两条路径上信号的幅度对同一太阳耀斑响应的异同。结果表明:NWC信号的响应只有先上升再恢复1种,而JJI信号有先上升再恢复、先下降再恢复和先上升后下降再恢复3种;NWC信号的响应开始时间和极值时间与JJI信号的基本一致,但JJI信号的响应持续时间长于NWC信号的;M级耀斑对NWC信号的最大扰动量在1~4 dB之间,对JJI信号的在1~3 dB之间;C级耀斑对两台站信号的最大扰动量则在0~1 dB之间;另外,台站信号的积分扰动幅度与X射线积分通量呈线性相关,且NWC信号拟合直线的斜率比JJI信号的大。

摘要： 在地球中传播的地震波主要有体波和表面波,而表面波中Rayleigh波对建筑物造成的破坏最为强烈。针对Rayleigh波的振动控制,提出一种田字形超材料结构。相比于传统的地震超材料,这种超材料屏障是由外部口字形框体内部嵌套十字形柱体组成,形成4个可填充区域,其外部框体采用部分埋入的方式,具有高强度、强稳定性、填充方式灵活的特点。应用有限元法计算了田字形超材料的能带结构和传输特性,并通过分析带隙边界处模态振型可知,带隙的打开是由于柱体的局域共振。结合带隙机理可知,柱体结构中土壤填充量不同可改变柱体的质量,形成不同的谐振频率,产生甚低频带隙。为进一步拓宽带隙,设计研究了正、负梯度的质量填充方式,均可得到3.3~13.1 Hz甚低频宽带隙,在谐振频率范围内两者的隔震方式分别为Rayleigh波彩虹捕获和Rayleigh波到体波的转化。最后,采用EI-Centro地震波对填充屏障进行了时程验证,加速度最大幅值衰减超过80%,为地震超材料在减震隔震方面应用提供了新的设计思路和方法。

摘要： 为提高水平定向钻施工中透地测深的精度,提出一种基于磁感应的双线圈测深模型并予以实现。系统采用单天线发射、三天线接收的设计方案,以STM32F103作为主控芯片,设计甚低频信号收发模块,并将三天线接收的信号用LABVIEW和MATLAB进行处理,计算出深度,最终实现透地测深。系统的测试结果证明了该设计的正确性,并表明了所设计的透地测深系统有较高的透地测深精度。

摘要： 岸基甚低频发信天线是一种垂直单极子天线,天线结构复杂,体积庞大,占地面积广,但它仍是电小天线,天线尺寸较波长相差很大,天线辐射效率很低。但受天线架设高度的限制,不可能架设与波长相比拟的高度,因此岸基甚低频发信天线通常采用加顶负载直立天线、铺设地网和进行天线调谐等方式来提高甚低频发信天线的辐射效率。T型、Γ型和伞型天线就是常用的天线架设形式。文章分析研究了影响甚低频发信天线辐射效率的因素,介绍了提高辐射效率的几种途径,为后续甚低频发信系统维护提供了有力的理论支撑。

摘要： 针对磁感应通信需求,设计了一种推挽型类放大器,具有高效率、低损耗等优点。在相同输入电压条件下,推挽型类放大器的输出功率相对于单E类放大器提高4倍。通过Multisim仿真计算得到频带宽度为476Hz,基本满足磁感应通信中的MSK调制需求。最后制作试验样机,天线辐射功率可达1.45W,系统效率为73%,拓展了磁感应通信距离。

摘要： 为了有效解决涌潮检测中甚低频信号存在的失真问题,设计了一种基于压电水听器的甚低频前置放大电路,其在0.01 Hz~10 Hz频段内有稳定的频率响应,将其装配至水听器,测试灵敏度为-169 dB。提出一种基于甚低频水听器检测涌潮水压的方法,与检测水位跃变作为涌潮判断标准的方法相比,该方法具有实时性、全天候和低成本等优点。在钱塘江之江大桥进行涌潮检测实验,结果表明:涌潮到达前3 min,水听器有明显能量接收变化;对涌潮潮位进行动态测量,潮位测量时差在30 s以内。测量结果与江潮预报结果趋势吻合。

摘要： 针对电离层探测领域的应用,区别于传统电离层探测接收机设备专机专用、功能单一、通用性差的特点,文中基于软件无线电思想,设计一种适用于甚低频到高频的宽带多功能数字接收机。结合电离层探测波形体制和当前器件的发展水平,使用ADS软件辅以设计,实现超外差架构的宽带射频前端,严格保证带内增益的最佳平坦度。其次,详细介绍波形激励模块和多速率数据处理模块等关键技术,同时给出接收机指标的实际测试结果。接收机具有高灵敏度、高动态范围、低噪声系数等特点,与预期设计具有良好的一致性。最后分别给出接收机在高频段和甚低频段的探测结果,实践表明,在同一接收机平台下,系统既能实现甚低频接收,也能够实现高频电离层探测。新的宽度多功能数字接收机具有的适用性和可靠性,能够更好地满足目前电离层探测的需要。

摘要： 雷电定位算法直接影响着雷电定位的结果.针对传统雷电定位算法易发散、迭代次数多、定位精度低的情况,基于波导模理论,提出了一种基于波导模理论与果蝇算法(Modified Fruit Fly Optimization Algorithm,MFOA)的雷电甚低频定位研究技术.在探测站与雷电位置距离较远的时候,采用甚低频电磁波在空气中传播的相速、群速,修正算法中的光速,更接近电磁波在空气中传播的真实速度,提高定位的精确度.通过仿真的结果表明,该方法能快速收敛、跳出局部最优,定位精度高.

摘要： 介绍了一种用于甚低频无线通信中的低噪声放大器的设计.提出了一个由低通跨导与自共源共栅MOSFET形成的新环路,用于稳定放大器的输出偏置电压.该环路配合恒定跨导偏置电路,可使放大器的开环增益保持在40 dB左右,不会受到工艺偏差、电源电压波动和工作温度变化的影响.该放大器中自共源共栅MOSFET作为增益单元,配合全差分电流偏置电路,输出范围可达到轨到轨.此放大器具有高达101.4 dB的带内电源抑制比.当可穿戴设备采用高阻抗电源供电时,电源纹波对输出信号几乎无影响.

摘要： 通过全波解反射系数和波模振幅递归算法,文中分析了平面波在水平电离层分层结构中的能流分布规律,结合电离层化学反应模型对电离层参量的扰动情况进行仿真,并与其他文献中使用的方法相比.全波计算方法考虑到了各层反射、透射波相互叠加的情况,仿真结果对比发现,用全波法得到的能流吸收和电子温度扰动幅度更大.不同入射波参数、地磁场参数、电离层背景参量下的扰动情况对比发现:改变电波入射角会使电离层中电波的反射吸收高度发生变化;改变方位角和地磁倾角仅影响电离层能流吸收幅度,不会对电波反射高度造成影响;改变中性成分的浓度和温度会影响电离层的能量损失和化学反应过程.

摘要： 介绍了国外甚低频(VLF)水平发射天线的发展情况.阐述了水平天线理论,包括辐射原理、计算模型、天线组阵技术、电抗加载技术以及地面起伏对天线性能的影响等,并介绍了摸底试验情况.提出了一种适用于VLF发信系统的低架水平天线阵方案,仿真计算结果表明天线功率容量可达500kW,等效辐射效率约可达20％.

摘要： 本文对大功率甚低频发射天线用绝缘子的选型进行了研究.从发射天线对绝缘子的要求出发,对3种主要类型的绝缘子—玻璃绝缘子、瓷绝缘子和合成绝缘子进行了对比分析,提出了采用合成绝缘子的优化方案,并在工程中取得了满足的使用效果.

摘要： 通过分析甚低频电磁波传播路径与方式,给出了场强的计算公式。推导了海水中的基本电磁波方程,分析了电磁波的入水深度和入水后相位的变化,特别是电场和磁场分量从水面传播到水下时场强的衰减,并初步估算了甚低频电磁波的入水深度。采用正交天线,不论波来自任何方向,它接收的信号都是最大值。

摘要： 试验观测分析了2000-07-14 的一次特大的太阳耀斑对Alpha 甚低频(VLF)导航系统西副台、主台、东副台到河南省新乡市三条传播路径上的VLF信号传播的影响。这次X5.7 级的耀斑引起的这三条路径上的VLF信号的相位超前量最大值分别约为62.5cec（百分周）、30cec 和20cec。根据波导模理论计算，这三条传播路径上的11.9kHz 的VLF 信号的相速比正常情况的最大变化量分别约7.4827×105m/s、 7.0895×105m/s 和6.1213×105m/s，所对应路径的低电离层有效反射高度分别下降了大约14.5km、13.8km 和11.9km。

摘要： 本文着重介绍了甚低频无线电导航信号在水下传播时海水电导率的变动及其海浪的起伏对信号相位的影响,并进行了一定的理论分析和探讨.最后还就导航电波的入水深度进行了一些分析.

摘要： 本文分析计算了甚低频无线电波在电离层中由碰撞引起的衰减。利用二维付里叶变换的方法，导出了衰减率随电子的碰撞频率、波的工作频率和地磁场的方向变化的解析表达式。给出了不同地磁场方向下衰减率随工作频率变化的数值结果。

摘要： 一种基于VLF/LF三维全闪电探测定位系统，包含一个数据处理中心站(20)与多个安装在不同位置的探测子站。多个探测子站接入广域网，通过广域网将数据发送到数据中心站(20)。数据中心站(20)接收到各个探测子站的探测数据后，通过三维闪电定位算法，得到闪电辐射源的三维位置。探测子站的VLF/LF天线采集模块(4)采集磁场、电场、GPS对时信号后传输给信道处理模块(5)，信道处理模块(5)将各路信号处理后传输给闪电信号判别模块(6)，闪电信号判别模块(6)根据云闪特征、云地闪特征判别云闪、云地闪后，由时钟同步模块(7)将闪电信号打上时间标签，传输给数据发送模块(8)，数据发送模块(8)将闪电数据发往数据处理中心站(20)。

摘要： 本发明公开了一种低频或甚低频组合式矢量水听器导流罩性能评价方法，包括如下过程：1)将低频或甚低频组合式矢量水听器安装于待测导流罩内部，布放于海洋中；2)下放声学换能器至指定位置，发射待测频段的脉冲信号，低频或甚低频组合式矢量水听器监测导流罩内部声场的时域垂直振速值vz(t)、水平振速值vr(t)和声压值p(t)；3)系统回收，更换待测导流罩，重新布放测试；4)读取数据，截取直达信号，进行快速傅里叶变换，计算声压与振速之间的关系参数Hpv与Jpv，Hpv和Jpv值越接近0，说明导流罩性能越好。本发明所公开的方法可对导流罩性能进行评价，尤其低频或甚低频同振式矢量水听器导流罩，其中包含大量不可数值仿真和实验室测试的较大体积或者材料、形状复杂的导流罩。

摘要： 本发明公开了一种基于声学驻波谐振结构的小型化低频/甚低频发射天线，由声学驻波谐振结构和电小天线组成，其中，声学驻波谐振结构由压电驱动、压电换能、电极组成。本发明的天线在低频/甚低频段，声学驻波谐振结构的尺度可以做到十厘米以内，相比传统电学匹配下电小天线十分之一辐射波长的尺寸，基于声学驻波谐振结构的天线尺寸可以缩小到千分之一辐射波长，从而真正实现低频/甚低频天线的小型化。

摘要： 本发明涉及一种用于生成甚低频的脉冲磁场的装置，该脉冲磁场由甚低频的交变磁场承载并旨在施加到人体部位，该装置包括：多个成对的极性相反的角磁体扇区(6‑1至6‑4)，该成对的角磁体扇区以同一旋转轴(X‑X)为中心，彼此成角度地间隔开，并以预定速度围绕旋转轴旋转，从而以预定频率生成交变磁场；以及至少一个导电线圈(14)，其以角磁体扇区的旋转轴为中心，并被供应脉冲电流，从而生成叠加在交变磁场上的脉冲磁场，通过旋转角磁体扇区生成该交变磁场。

摘要： 本发明公开了一种低频或甚低频组合式矢量水听器导流罩性能评价方法，包括如下过程：1)将低频或甚低频组合式矢量水听器安装于待测导流罩内部，布放于海洋中；2)下放声学换能器至指定位置，发射待测频段的脉冲信号，低频或甚低频组合式矢量水听器监测导流罩内部声场的时域垂直振速值vz(t)、水平振速值vr(t)和声压值p(t)；3)系统回收，更换待测导流罩，重新布放测试；4)读取数据，截取直达信号，进行快速傅里叶变换，计算声压与振速之间的关系参数Hpv与Jpv，Hpv和Jpv值越接近0，说明导流罩性能越好。本发明所公开的方法可对导流罩性能进行评价，尤其低频或甚低频同振式矢量水听器导流罩，其中包含大量不可数值仿真和实验室测试的较大体积或者材料、形状复杂的导流罩。

摘要： 本发明公开了一种基于声学驻波谐振结构的小型化低频/甚低频发射天线，由声学驻波谐振结构和电小天线组成，其中，声学驻波谐振结构由压电驱动、压电换能、电极组成。本发明的天线在低频/甚低频段，声学驻波谐振结构的尺度可以做到十厘米以内，相比传统电学匹配下电小天线十分之一辐射波长的尺寸，基于声学驻波谐振结构的天线尺寸可以缩小到千分之一辐射波长，从而真正实现低频/甚低频天线的小型化。

摘要： 本发明涉及一种便携式低频/甚低频电磁波信号强度检测装置，由天线、前端信号处理单元、A/D采样单元、中央处理单元、显示单元、信号指示单元、输入单元、通信接口和电源单元组成。天线与前端信号处理单元相连，前端信号处理单元与A/D采样单元相连，A/D采样单元的输出端与中央处理单元相连，中央处理单元分别与显示单元、信号指示单元相连接，中央处理单元与通信接口相连，输入单元与中央处理单元相连。优点是，设计合理，结构新颖，可实现对低频/甚低频电磁波信号范围的有效检测；可直观显示当前时间段内背景电磁场信号强度，并可灵活设置强度显示类型；具备三路信号实时同步检测能力；有多种信号提示或指示功能；能通过通信接口实现数据扩展。

摘要： 本发明涉及电离层探测技术，具体涉及基于LoranC甚低频信号的低电离层D层探测系统及方法，该方法预先根据接收站预设的若干组模拟天波相位差‑电离层D层状态数据进行被测点电离层D层正演；接收站接收LoranC台链的甚低频波信号，根据接收到的甚低频波信号以及原始甚低频波信号，利用频谱相除方法得到天地波时延差；根据电磁波传播模型，计算LoranC台链到接收站的地波时延，并根据天地波时延差与地波时延之和计算出天波时延；将天波时延转换为实测天波相位差；以实测天波相位差为索引，在正演数据表中查找对应的电离层D层状态数据。该方法利用LoranC台链作为信号源，实现了单接收站持续、低成本的电离层D层探测。

摘要： 本发明提出了基于甚低频水地模态干涉的浅海海底地声参数反演方法、系统、设备和介质，本发明考虑分层浅海环境下的甚低频声传播，部分能量耦合进海底以沉积层捕获的地声模态传播，水声模态群速度呈负频散而地声模态呈正频散，因此二者干涉结构不再是条纹形式，而是随频率呈非线性变化。这一特殊的干涉结构与沉积层中模态传播及频散特性相关，而频散特性与水体、海底声学参数有关，是用来反演环境参数的新方法，反演效果更好。

摘要： 本发明公开了一种可扩展的甚低频链式探测阵列的探测系统，包括：尾端接收模块、首端接收存储模块、设置于尾端接收模块和首端接收存储模块之间的缆式子阵列组和设置于上位机的信号分析处理模块；缆式子阵列组包括若干段首尾相连的缆式子阵列，每个子阵列将甚低频传感器对应位置信息和采集的声音信号打包为该段号的子阵列数据包后向前传输，由尾端侧顺序递进式上传，最后经首端侧缆式子阵列发送至首端接收存储模块；尾端接收模块接收尾端GPS或北斗位置数据及对应时间数据，并发送至尾端侧缆式子阵列；首端接收存储模块接收首端GPS或北斗位置数据和对应时间数据及所有子阵列数据包，并发送至信号分析处理模块通过声成像算法计算出声场分布。