導(dǎo)電媒質(zhì)中傳導(dǎo)電流場(chǎng)特性及其應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、傳導(dǎo)電流場(chǎng)可廣泛應(yīng)用于水下及地下通信、遙測(cè)、遙控、定位及監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，在特殊場(chǎng)合下，具有其他傳統(tǒng)通信方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。因此，對(duì)傳導(dǎo)電流場(chǎng)傳播及應(yīng)用技術(shù)的研究具有很重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文研究了傳導(dǎo)電流場(chǎng)的傳播特性以及拖網(wǎng)平衡傳感器和水平儀的工作原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并制作了硬件電路。最終，實(shí)現(xiàn)了水下網(wǎng)形變化的測(cè)量監(jiān)控及物體傾斜角度和偏轉(zhuǎn)方向的測(cè)量并取得了良好的效果。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容和工作如下：
　　（1）建立了導(dǎo)

2、電媒質(zhì)中傳導(dǎo)電流場(chǎng)的傳播數(shù)學(xué)模型，分析了傳導(dǎo)電流場(chǎng)的傳播特性，研究了導(dǎo)電媒質(zhì)參數(shù)及頻率等因素對(duì)通信系統(tǒng)通信距離的影響，為通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論支撐。
　?。?）提出了拖網(wǎng)平衡傳感器系統(tǒng)的四電極收發(fā)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，研究了拖網(wǎng)平衡傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及電極尺寸和電極間距等因素對(duì)系統(tǒng)的影響，并在理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套拖網(wǎng)平衡傳感器系統(tǒng)。
　?。?）提出了四發(fā)射電極和八發(fā)射電極的水平儀數(shù)學(xué)模型，分析了不同發(fā)射電極對(duì)水平儀偏轉(zhuǎn)方向

3、和傾斜角度的影響。最終，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了水平儀系統(tǒng)。
　?。?）根據(jù)以上理論，設(shè)計(jì)了硬件電路，并實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。數(shù)字系統(tǒng)硬件以FPGA和DSP為核心，F(xiàn)PGA主要用作設(shè)計(jì)程序接口，如完成對(duì)AD和DA的控制，以及對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，通過 EMIF接口與DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。DSP主要進(jìn)行算法計(jì)算，并對(duì)FPGA傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
　　（5）測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)了專用的上位機(jī)顯示軟件，分析計(jì)算得到的水下網(wǎng)型信息和物體傾斜角度等信息，主要通