[发明专利]一种用混合场域等效无穷远边界传导介质的方法及系统

权利要求书

1.一种用混合场域等效无穷远边界传导介质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用有限边界传导介质和电阻网络构成混合场域，模拟无穷远边界传导介质场域；

在所述混合场域条件下测量待测目标按比例缩放的带电模型的电场，得到无穷远边界下的待测目标的电场分布。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电阻网络包括连接在电极片上的n个节点，节点数满足最少节点数设计原则，具体包括：

(2.1)在无穷远边界传导介质中，给定待测目标单位电压，得到无穷远边界传导介质中的实际电场分布；

(2.2)在无穷远边界传导介质中放置电极片，重复(2.1)，得到无穷远边界传导介质中的电场分布；

(2.3)比较放置电极片前后待测目标的电场分布，若误差小于等于最大容许误差，则说明电极片不会对电场的测量造成影响，此时电极片上的节点数为最小值n；若误差大于最大容许误差，则需要增加电极片的节点个数，并返回(2.2)步。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电阻网络包括电阻网络各节点与无穷远边界之间的自电阻和相邻节点之间的互电阻，电阻参数的设计原则包括：

(3.1)给定所有节点相同的电位U₁，分别测量每个节点流出的电流I_i，则自电阻的阻值R_ii＝U₁/I_i；

(3.2)重新给定节点i的电位U_i，其余节点都为零电位，分别测量节点i流向节点j的电流I_ij，节点i流向节点k的电流I_ik，则节点i与其相邻节点j、k之间的互电阻的阻值R_ij＝U_i/I_ij，R_ik＝U_i/I_ik。

4.一种用混合场域等效无穷远边界传导介质的系统，其特征在于，包括：

混合场域构造模块，利用有限边界传导介质和电阻网络构成混合场域，模拟无穷远边界传导介质场域；

混合场域等效模块，用于在所述混合场域条件下测量待测目标按比例缩放的带电模型的电场，得到无穷远边界下的待测目标的电场分布。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述混合场域构造模块中的电阻网络包括连接在电极片上的n个节点，节点数满足最少节点数设计原则，具体包括：

(2.1)在无穷远边界传导介质中，给定待测目标单位电压，得到无穷远边界传导介质中的实际电场分布；

(2.2)在无穷远边界传导介质中放置电极片，重复(2.1)，得到无穷远边界传导介质中的电场分布；

(2.3)比较放置电极片前后待测目标的电场分布，若误差小于等于最大容许误差，则说明电极片不会对电场的测量造成影响，此时电极片上的节点数为最小值n；若误差大于最大容许误差，则需要增加电极片的节点个数，并返回(2.2)步。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述混合场域构造模块中的电阻网络包括电阻网络各节点与无穷远边界之间的自电阻和相邻节点之间的互电阻，电阻参数的设计原则包括：

(3.1)给定所有节点相同的电位U₁，分别测量每个节点流出的电流I_i，则自电阻的阻值R_ii＝U₁/I_i；

(3.2)重新给定节点i的电位U_i，其余节点都为零电位，分别测量节点i流向节点j的电流I_ij，节点i流向节点k的电流I_ik，则节点i与其相邻节点j、k之间的互电阻的阻值R_ij＝U_i/I_ij，R_ik＝U_i/I_ik。