近年來(lái),各大國(guó)都加緊對(duì)海洋資源的挖掘和探索,目前獲得海洋數(shù)據(jù)的方法代價(jià)還是昂貴且非常有限的。基于弱電魚(yú)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)的水下主動(dòng)電場(chǎng)探測(cè)方法作為一種新興且具有巨大研究潛力的水下探測(cè)方法,這種方法有望解決當(dāng)前水下探測(cè)方法中的技術(shù)瓶頸。水下主動(dòng)電場(chǎng)探測(cè)技術(shù)是模仿弱電魚(yú)自身在水下建立一個(gè)穩(wěn)定的電場(chǎng),同時(shí)自身的器官也接收自己發(fā)射的電場(chǎng)信息,通過(guò)感知自身發(fā)射電場(chǎng)的變化來(lái)分析周?chē)h(huán)境的變化,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的識(shí)別、捕食、逃生等目的。本文的研究重點(diǎn)是對(duì)水下主動(dòng)探測(cè)中的傳感器進(jìn)行相關(guān)研究,并分析探測(cè)過(guò)程中信號(hào)強(qiáng)度及復(fù)雜阻抗物體對(duì)探測(cè)結(jié)果的影響。首先,在一個(gè)模擬水下弱電魚(yú)探測(cè)原理的水下主動(dòng)電場(chǎng)探測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上面,通過(guò)對(duì)比不同的電極材料對(duì)探測(cè)結(jié)果的影響,找到一種適合于水下探測(cè)的電極材料。接著探測(cè)片狀電極在探測(cè)中的各種特性,分析不同大小、不同距離的發(fā)射電極板對(duì)探測(cè)中的影響,并找出適合于在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的電極板。接著基于上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,研究傳感器在探測(cè)過(guò)程中探測(cè)信號(hào)強(qiáng)度對(duì)探測(cè)結(jié)果的影響,主要包括對(duì)物體轉(zhuǎn)折頻率及信號(hào)的探測(cè)距離進(jìn)行實(shí)驗(yàn);然后以復(fù)雜阻抗物體作為被探測(cè)物體,分析對(duì)比復(fù)雜阻抗物體和某一種金屬物體對(duì)探測(cè)過(guò)程中影響的區(qū)別。本文通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn),得出如下相關(guān)結(jié)論:1.通過(guò)對(duì)不同材料的電極進(jìn)行水下數(shù)據(jù)采集后發(fā)現(xiàn),鋅材料與石墨材料充當(dāng)傳感器發(fā)射電極材料比較合適,KCL溶液電極作為接收電極能夠很大程度上減小零點(diǎn)漂移。2.對(duì)于片狀電極,在實(shí)驗(yàn)室探測(cè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,保持在發(fā)射極板的邊長(zhǎng)為5cm,發(fā)射極板之間的間距為12cm時(shí)具有較好的探測(cè)效果。3.在進(jìn)行水下電場(chǎng)探測(cè)過(guò)程中,電場(chǎng)的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)折頻率影響較小,在誤差范圍內(nèi)均可忽略;當(dāng)在水下建立一個(gè)電場(chǎng)之后,對(duì)水下電場(chǎng)進(jìn)行掃描發(fā)現(xiàn)當(dāng)在水下有金屬物體時(shí),且可以通過(guò)這種影響來(lái)探測(cè)或者定位物體所在位置。4.當(dāng)在探測(cè)過(guò)程中遇到復(fù)雜阻抗物體時(shí),在探測(cè)過(guò)程中特征強(qiáng)的物體對(duì)探測(cè)轉(zhuǎn)折頻率影響較大。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP212;P715
【部分圖文】：

弱電魚(yú)信號(hào)在遇到物體時(shí)的電場(chǎng)分布圖

弱電魚(yú)的主動(dòng)電場(chǎng)定位系統(tǒng)構(gòu)成及周?chē)妶?chǎng)分布情況示意圖

弱電魚(yú)探測(cè)電場(chǎng)的等效電場(chǎng)分布圖
【參考文獻(xiàn)】

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1 王文龍;彭杰綱;;水下主動(dòng)電場(chǎng)定位系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量技術(shù);2012年11期

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本文編號(hào)：2874189