کاربرد آشکارسازی غیرفعال ژئومغناطیسی در مراقبت دریایی

نویسندگان

1 گروه فنی مهندسی - دانشگاه پیام نور - صندوق پستی4697-19395

doi
چکیده

حرکت شناور در آب دریا باعث ایجاد تغییرات هیدرودینامیکی می‌شود که به امواج کلوین معروف‌اند. از سوی دیگر، آب دریا به‌طور طبیعی دارای رسانایی الکتریکی ضعیفی است. حرکت آب دریا به‌عنوان یک رسانا در میدان مغناطیسی زمین باعث القاء یک میدان الکترومغناطیسی ضعیف شده که آن را بی‌­هنجاری ژئومغناطیسی گویند. امواج این میدان الکترومغناطیسی قادرند در شرایط خاص تا چندین کیلومتر و تا ساعت‌ها، همچنان به بقاء خود ادامه دهند که امکان مناسبی را جهت کشف حضور شناور توسط آشکارسازهای غیرفعال مغناطیسی ایجاد می‌کنند. بر این اساس، روش آشکارسازی بی‌­هنجاری ژئومغناطیسی شناور توسط یک حس‌گر هوابرد، پیشنهاد شده است. معادلات ریاضی حاکم بر بی­هنجاری ژئومغناطیسی در دریای با عمق محدود، رابطه این بی­هنجاری با پارامترهای شناور نظیر سرعت و جهت حرکت را نشان می‌دهد. کاربردی­بودن ایده پیشنهادی توسط شبیه‌سازی نشان داده‌ شده و آشکارسازی شناور در حوزه فرکانس انجام ‌شده است. با انجام شبیه‌سازی در حضور نویز محیطی نشان داده‌ شده که امکان آشکارسازی شناور توسط طیف فرکانسی سیگنال دریافت­شده از حس‌گر هوابرد وجود دارد و تأثیر پارامترهای فیزیکی شناور در تغییر طیف فرکانسی به‌خوبی مشهود است.