عنوان مقاله :
كاربرد آشكارسازي غيرفعال ژئومغناطيسي در مراقبت دريايي
عنوان به زبان ديگر :
Application of Geomagnetic Detection in Marine Surveillance
پديد آورندگان :
فلاح، محمد امير دانشگاه پيام نور - گروه فني مهندسي
كليدواژه :
بيهنجاري ژئو مغناطيسي , شناور , سرعت , جهت حركت , مراقبت دريايي , كم‌عمق , آشكارساز غيرفعال مغناطيسي
چكيده فارسي :
حركت شناور در آب دريا باعث ايجاد تغييرات هيدروديناميكي مي‌شود كه به امواج كلوين معروف‌اند. از سوي ديگر، آب دريا به‌طور طبيعي داراي رسانايي الكتريكي ضعيفي است. حركت آب دريا به‌عنوان يك رسانا در ميدان مغناطيسي زمين باعث القاء يك ميدان الكترومغناطيسي ضعيف شده كه آن را بيهنجاري ژئومغناطيسي گويند. امواج اين ميدان الكترومغناطيسي قادرند در شرايط خاص تا چندين كيلومتر و تا ساعت‌ها، همچنان به بقاء خود ادامه دهند كه امكان مناسبي را جهت كشف حضور شناور توسط آشكارسازهاي غيرفعال مغناطيسي ايجاد مي‌كنند. بر اين اساس، روش آشكارسازي بيهنجاري ژئومغناطيسي شناور توسط يك حس‌گر هوابرد، پيشنهاد شده است. معادلات رياضي حاكم بر بيهنجاري ژئومغناطيسي در درياي با عمق محدود، رابطه اين بيهنجاري با پارامترهاي شناور نظير سرعت و جهت حركت را نشان مي‌دهد. كاربرديبودن ايده پيشنهادي توسط شبيه‌سازي نشان داده شده و آشكارسازي شناور در حوزه فركانس انجام شده است. با انجام شبيه‌سازي در حضور نويز محيطي نشان داده شده كه امكان آشكارسازي شناور توسط طيف فركانسي سيگنال دريافتشده از حس‌گر هوابرد وجود دارد و تأثير پارامترهاي فيزيكي شناور در تغيير طيف فركانسي به‌خوبي مشهود است.
چكيده لاتين :
Vessel traveling at sea causes hydrodynamic anomalies in sea water called Kelvin waves. Motion of conductive sea water due to Kelvin waves in natural Earth's magnetic field makes these waves visible using magnetic transducers. Geomagnetic anomaly induced by the motion of vessels may extend several kilometers and stay up long hours under certain conditions which consider this geomagnetic anomaly as a good candidate in marine surveillance. From remote sensing point of view in this work, we proposed a method for detecting vessel geomagnetic anomaly using an airborne magnetic sensor. Analytical formulations are derived and shown that physical properties of hydrodynamic Kelvin waves in shallow water are directly related to vessel parameters such as speed and traveling direction. Numerical simulations are used to demonstrate the applicability of our results. Vessel detection is performed in frequency domain. It is shown that the proposed detection method is noise robust and can be used to detect a vessel in a noisy ambient. Effect of vessel parameters such as velocity and traveling direction in frequency spectrum of received signal are investigated.
عنوان نشريه :
مهندسي برق دانشگاه تبريز
