船舶水下電場的預測方法*

譚 浩，陳 聰，蔣治國

(海軍工程大學 理學院 應用物理系， 湖北 武漢 430033)

船舶水下電場的預測方法*

譚 浩，陳 聰，蔣治國

(海軍工程大學 理學院 應用物理系， 湖北 武漢 430033)

為了實現對船舶水下電場信號目標特征的控制，提出一種信號預測的方法。對測得的信號進行小波分解并分別在靜電場和軸頻電場頻段進行重構。對高頻的軸頻電場信號構建自回歸預測模型，對低頻的靜電場信號以灰色GM(1，1)模型進行擬合。將預測結果進行疊加得到對下一時刻電場信號的預測值。實測數據對該方法的檢驗結果表明：用該方法對船舶水下電場進行預測，電場的預測誤差在原信號幅值的20%以內。

水下電場；預測模型；小波分解；灰色GM(1，1)模型；自回歸模型

船舶在海水中的腐蝕過程會產生電流，為了抑制船體腐蝕，船身普遍安裝有陰極保護系統。不過抑制腐蝕的過程，也伴隨著防腐電流的輸出，因此，船體在其海水周圍會產生靜電場，由于海水擾動和電器設備穩定性等因素的影響，靜電場會在0.1 Hz的頻率左右波動。與此同時，腐蝕與防腐電流會經海水從船殼(鐵質)流向螺旋槳(銅質)，并通過軸承、密封和機械線路從螺旋槳返回到船殼形成電流回路，該回路的電阻會隨著螺旋槳軸承的旋轉而發生周期變化，從而使海水中的電流受到調制。這些時變電流會以轉軸的轉動頻率為基頻，以諧波的形式由船體向外傳播，從而產生基頻與螺旋槳轉動頻率一致的軸頻電場(1～7 Hz)。靜電場和軸頻電場都是船舶水下重要的目標特征信號源[1]?！?br>