[发明专利]基于感应耦合温盐深链传输信道的三级分布式分析方法

摘要

本发明以感应耦合温盐深链的传输信道为原型，采用三级分布式分析方法更加准确地评估感应耦合温盐深链的信道传输特点。根据感应耦合温盐深链信道的特点，分别建立了水上磁环与钢缆、水体的磁耦合模型和钢缆、水体与水下磁环的磁感应模型，计算了海洋环境中磁环感抗、水体阻抗的数值(采用COMSOL Multiphysics软件)，并通过建立完整的电路模型，分析了随着探测深度的增大，传输信号在该信道中的传输特点。结果通过对传输信道模型的仿真分析，水体中的电流分布主要集中在钢缆为中心一定范围的圆域内，随着钢缆长度的增加，水体长度增加，信号会衰减到2.9％；随着电感量的变化，信号会衰减到1.5％；随着负载数量的变化，信号会衰减到2.6％以下。结论水体电阻、水下磁环感抗以及负载数量的增加极大地影响了信号的传输性能，减少水体电阻阻抗值，稳定电感量的变化对提高感应耦合温盐深链的信道传输性能具有重要的作用。

主权项

感应耦合温盐深链系统的传输信道三级分布式分析方法，其特征在于具体步骤是：第1步、分析磁环参数对信道特性的影响首先是建立水上磁环耦合信道模型，该模型将由水体和钢缆组成的单匝线圈闭合回路的电阻设成1MΩ，目的是分析磁环参数对信号耦合效率的影响，并最终计算出感应到钢缆上的感应电压的大小。第2步、估算水体电阻的大小和单匝闭合回路的电流值第二部分是建立钢缆、海水水体构成的信道模型，通过建模分析在水体中的电流密度分布，其目的是重点讨论海水水体电阻的大小，计算单匝闭合回路的电流值。第3步、计算信道幅值比并做分析第三部分是水下磁环耦合信道模型，其特点是随着探测深度的增大，水下节点数增大，水下耦合磁环的数量增大，负载增大。