基于FDTD的海洋無線電磁法極低頻-超低頻電磁波傳播的仿真研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用了時域有限差分（Finite Difference Time Domain，FDTD）方法和經緯度劃分的三維局部極低頻/超低頻（Extremely Low Frequency/Super Low Frequency，ELF/SLF）地球模型，運用海洋無線電磁法（Wireless Electromagnetic Method，WEM）原理對局部地球—電離層系統(tǒng)進行極低頻/超低頻電磁建模與分析。論文的創(chuàng)新點和主要研究工作如下：

2、>　　一．建立了經緯度網格劃分的局部二維和三維地球模型，并采用實例仿真的方法驗證了該模型的可靠性；推導了適用于局部經緯度模型的各向異性介質完全匹配層（Uniaxial Perfectly Matched Layer，UPML）吸收邊界迭代公式，并針對經緯度模型進行了相應的改進，使其具有了良好的吸收效果；通過無耗和有耗三維模型同時仿真計算實驗，有效地驗證了該改進邊界的正確性；
　　二．在ELF/SLF的計算模型中引入了真實環(huán)境的地質

3、學參數，對大陸架區(qū)域（如南海地區(qū)）進行了局部仿真，得到了有等效意義的電磁波傳播仿真結果；同時采用WEM工程原理設置本模型，成功地仿真模擬了利用極低頻電磁波進行海底資源勘探的觀測過程，獲得一系列有價值的結論；
　　三．為有效地研究ELF/SLF電磁波傳播，我們結合遺傳算法進行反演研究。通過對本模型中的遺傳算法進行相應的修改和應用，提出了一種三參數的反演方法。仿真實驗表明遺傳算法的引入是完全可行的，其計算具有精確性并且提高了模型的實用

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