水下電偶極子磁場敏感度分析*

邱 峰 岳瑞永

（大連測繪技術研究所 大連 116013）

1 引言

近年來由于我國海洋電磁探測技術的發展及海軍對新的艦船物理場研究，水下電磁場的測量工作越來越頻繁，電磁探測技術已得到廣泛應用，因此對海洋電磁干擾與抗干擾的研究具有重要的軍事及經濟意義［1～6］。因此針對空氣—海水—海床3層介質模型中電偶極子在海水中產生的電磁場值得進一步研究與探討。

空氣—海水—海床3層介質模型是電磁場研究中的一種典型分層媒質模型，許多學者已經對分層媒質中偶極子產生電磁場分析方法進行了系統的探討［7～12］，電偶極子建模理論基本思想是首先利用電偶極子模型對艦船相關磁場進行建模，然后利用所建模型計算艦船磁場。

本文在假定海水、海床、空氣等各層媒質均為線性、均勻、各向同性媒質的前提下，利用電偶極子在空氣—海水—海床3層同性介質模型，分析水下電偶極子源磁場信號對波導參數（海床電導率、海水電導率以及海水深度）的敏感性。

2 基本理論

假定海洋環境為空氣—海水—海床三層、線性、均勻、各向同性媒質模型，如圖1所示。設平面xOy與空氣-海水交界面重合，z軸垂直向下。時諧電偶極子沿x軸正向布于海水中，坐標為（x'，y'，z'），測點坐標為（x，y，z），偶極子電偶矩為P，海水電導率率為σ1，海床電導率為σ2，海水深度為D。假定諧變時間因子為eiωt，其中ω為圓頻率，海水和海床媒質磁導率與自由空間磁導率μ0相同。

圖1 空氣—海水—海床三層水平電偶極子模型示意圖……