艦船腐蝕電磁場的測量及防護方法的研究.pdf

1、海水是一種很強的腐蝕性介質，艦船處于海洋環(huán)境中，鋼質船殼不可避免地要發(fā)生腐蝕。為了使船體不受腐蝕，艦船普遍采用外加電流陰極保護的保護方法。由于施加陰極保護系統(tǒng)，在艦船的周圍產生由陰極保護系統(tǒng)的電流產生的腐蝕靜電場和極低頻電磁場，為艦船的安全性帶來了威脅，因此對艦船腐蝕電磁場進行研究，具有重要的軍事意義。 本文的工作是利用設計的基于虛擬儀器的艦船腐蝕電磁場的測量系統(tǒng)，主要對艦船的軸頻特性信號的提取和艦船腐蝕靜電場和極低頻電磁場防護

2、方法等問題進行研究。 首先針對隨著傳播距離的增大極低頻電場衰減很快，很容易被環(huán)境噪聲所掩蓋，研究了基于諧波小波的自適應譜線增強器來提高微弱軸頻電場遠程檢測能力的方法，利用該方法對艦船電磁場縮比模型產生的軸頻電場的實測數(shù)據進行處理。 然后針對諧波小波在時域衰減速度慢的缺點，對其在頻域進行光滑處理，得到了性質更好的改進的諧波小波，并利用改進的廣義諧波小波算法實現(xiàn)了軸頻特征提取。同時為了自適應地“無限細分”整個頻帶以提取信號中

3、的有用頻率成分，本文研究了最優(yōu)小波包基的自適應諧波小波算法。 此外船體防腐蝕保護的有效性與陰極保護系統(tǒng)設計有關，因此本文研究了雙區(qū)域陰極保護系統(tǒng)，對雙區(qū)域陰極保護系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計，實現(xiàn)既滿足船體防腐蝕，同時又降低腐蝕靜電場，同時為了降低軸頻電場，在分析有源軸接地系統(tǒng)原理的基礎上，提出利用信號處理的方法進行電壓補償?shù)乃枷搿?另外基于相似性原理，分析了艦船電磁場縮比模型，同時設計1：100艦船電磁場縮比模型，利用縮比模型研