导语

  

内容提要

  

    本书系统介绍了海洋电磁场基础理论、海洋电磁仪器及海洋电磁场在海底资源开发及军事国防中的应用。本书分为三部分：第一部分为第1～4章，介绍了基本方法与原理，包括海洋电磁场基本特性、电磁场在海洋中的传播规律、海洋电磁传感器等；第二部分为第5～8章，介绍了海洋电磁法在海底资源勘探和军事国防领域的应用原理及案例；第三部分为第9章，介绍了相关技术在其他领域应用的趋势展望。
    本书可供电磁场工程、海底资源开发、水中兵器研制等相关专业的研究人员和技术人员阅读，也可作为理工科高等院校相关专业高年级本科生和研究生的参考资料。

第1章  绪论
  1.1  海洋电磁场研究发展历程
  1.2  海洋电磁场频段范围
  1.3  海洋电磁场一般性质
    1.3.1  似稳态近似表征
    1.3.2  分布与传播特性
    1.3.3  衰减特性
    1.3.4  电性源与磁性源
  1.4  主要环境参量
    1.4.1  海水磁导率
    1.4.2  海水介电常数
    1.4.3  海水电导率
    1.4.4  地磁场
    1.4.5  海洋生物
    1.4.6  海水与海床分层
  1.5  海洋环境电磁场
    1.5.1  天然电磁场
    1.5.2  人工电磁场
    1.5.3  海洋环境电磁场基本特性
    1.5.4  海洋环境电磁场典型示例
  1.6  海洋电磁场应用
    1.6.1  物理海洋科学研究
    1.6.2  海洋地质地球物理
    1.6.3  军事国防
  参考文献
第2章  海洋中电磁场的传播
  2.1  电磁场在分层传导介质中的基本方程
    2.1.1  基本方程
    2.1.2  电偶极子的电磁场
    2.1.3  磁偶板子的电磁场
  2.2  电磁波在海洋介质中的传播
    2.2.1  深海自由场传播
    2.2.2  浅海多路径传播
    2.2.3  仿真算例
  2.3  水下电磁场在浅海环境中的传播规律和衰减特性
    2.3.1  浅海环境下的多路径传播
    2.3.2  多路径各分量衰减特性
    参考文献
第3章  界面对海洋电磁场传播的影响
  3.1  界面影响物理机制
  3.2  界面影响理论分析
  3.3  界面影响数值仿真
    3.3.1  空气一海水界面影响
    3.3.2  海水一海床界面影响
  3.4  界面影响试验验证
    3.4.1  试验过程
    3.4.2  验证结论
  3.5  界面影响的修正
    3.5.1  海床电导率的影响
    3.5.2  基于海床电导率反演的界面修正方法
    3.5.3  基于等效系数的界面影响修正方法
  3.6  界面影响修正方法误差分析
    3.6.1  界面影响修正试验验证方法
    3.6.2  修正误差计算
    参考文献
第4章  海洋电磁传感器
  4.1  海洋电磁传感器指标技术体系
    4.1.1  电场传感器指标体系
    4.1.2  磁场传感器指标体系
  4.2  海洋电场传感器
    4.2.1  Ag／AgCl电极
    4.2.2  其他类型电极
    4.2.3  水下电场传感器的结构
  4.3  海洋磁场传感器
    4.3.1  磁场传感器的主要类型
    4.3.2  感应式磁场传感器
    4.3.3  磁通门传感器
  参考文献
第5章  海洋电磁法在地球物理勘探中的应用
  5.1  应用简介
  5.2  海底大地电磁测深法
    5.2.1  方法简介
    5.2.2  方法原理
    5.2.3  应用案例
  5.3  海洋可控源电磁法
    5.3.1  方法简介
    5.3.2  方法原理
    5.3.3  应用案例
  5.4  海底自然电位法
    5.4.1  方法简介
    5.4.2  方法原理
    5.4.3  应用案例
  5.5  海底直流电阻率法
    5.5.1  方法简介
    5.5.2  方法原理
    5.5.3  应用案例
  5.6  海洋多通道瞬变电磁法
    5.6.1  方法简介
    5.6.2  海上数据采集
    5.6.3  应用案例
  5.7  海底瞬变电磁法
    5.7.1  方法简介
    5.7.2  方法原理
    5.7.3  应用案例
  参考文献
第6章  目标海洋电磁场在军事中的应用
  6.1  水中目标电磁场的概念
    6.1.1  水中目标电磁场的定义
    6.1.2  水中目标电磁场的分类
  6.2  水中目标电磁场的产生
    6.2.1  静电场
    6.2.2  静磁场
    6.2.3  交变电磁场
  6.3  水中目标电磁场特性
    6.3.1  电磁场源的数学表征模型
    6.3.2  基本特性
  6.4  水中目标电磁场的模拟
    6.4.1  模拟方法
    6.4.2  相似准则
  6.5  海床基水下电磁场探测
    6.5.1  回线式探测装置
    6.5.2  基于传感器阵列的电磁栅栏
    6.5.3  水下电磁探测网络
  6.6  水下电磁场浮标
    6.6.1  应用场景
    6.6.2  基本组成
    6.6.3  工作原理
  6.7  航空磁异常探测
    6.7.1  多平台组网探测
    6.7.2  低频电磁场探测
  6.8  综合物理场引信
  6.9  海战场电磁环境
  参考文献
第7章  海洋电磁法仪器
  7.1  海底电磁接收机
    7.1.1  简介
    7.1.2  斩波放大器
    7.1.3  采集电路
  7.1  _4姿态测量模块
    7.1.5  释放回收系统
    7.1.6  高可靠性设计
    7.1.7  主要技术指标
  7.2  拖曳电磁发射机
    7.2.1  简介
    7.2.2  甲板监控单元
    7.2.3  控制单元
    7.2.4  发射天线
    7.2.5  主要技术指标
  7.3  拖曳电磁接收机
    7.3.1  简介
    7.3.2  甲板终端
    7.3.3  主节点
    7.3.4  从节点
    7.3.5  主要技术指标
  参考文献
第8章  舰船水下电磁场的测量
  8.1  舰船物理场性能测量体系
    8.1.1  环境背景干扰场特性
  8.1  _2舰船物理场特性
    8.1.3  舰船物理场的应用与危害
    8.1.4  测量传感器
    8.1.5  舰船测量条件与环境
    8.1.6  测量系统设计
    8.1.7  测量参数的规范化
    8.1.8  测量数据的处理
  8.2  海洋环境电磁场
    8.2.1  地磁场的异变特性
    8.2.2  海浪磁场特性
    8.2.3  静电场环境背景的干扰特性
    8.2.4  低频电磁场环境背景的干扰特性
    8.2.5  背景场的抵消
  8.3  测量传感器
    8.3.1  磁场传感器
    8.3.2  电场传感器
  8.4  测量条件与环境
    8.4.1  测量环境要求
    8.4.2  测量船要求
    8.4.3  被测船要求
  8.5  水下电磁场测量系统
    8.5.1  测量方式
    8.5.2  水下电磁场测量系统组成
  8.6  电磁场测量参数的规范化
  8.7  测量系统校准
    8.7.1  壳体引起的电场畸变
    8.7.2  水下测量体系数校准
    8.7.3  海上动态校准
  8.8  系统测量误差分析
    8.8.1  系统测量误差
    8.8.2  定位误差
    8.8.3  深度偏差
    8.8.4  正横偏差
    8.8.5  水下传感器姿态引起的误差
    8.8.6  降低误差的方法
  参考文献
第9章  海洋电磁场应用展望
  9.1  海洋电磁传感器的进展
  9.2  海洋电磁场的拓展应用
    9.2.1  水下通信
    9.2.2  目标跟踪定位
    9.2.3  海洋地震海啸预报
    9.2.4  海洋污染监测
    9.2.5  船舶腐蚀监测
    9.2.6  陆地油、水勘探
  参考文献