团队在水下传统电极型源近区磁场的高精度仿真和测量方向上取得了新的研究进展。针对水下传统电极型磁源(两电极磁源和电偶极源)近区磁场精度低,不利于高信噪比数据精确反演和定位的问题,提出了一种基于多电偶极子磁场累加和12点高斯积分结合的方法提高了电偶极源近区磁场计算精度,并用来验证了两电极磁源近区磁场的精度。相关研究成果以“High-precision simulation and measurement of the aerial magnetic field in the near-area of underwater conventional electrode-type source”为题目,于2025年2月11日收录在国际著名期刊Physica Scripta,第一作者为潘林冬博士后,沈莹教授为论文的通讯作者。
电极型磁源通常用来探测海洋矿产资源(油气、多金属矿物等),在军事领域也会作为一种“靶标”进行打靶训练。然而,研究人员多利用收发距较远的数据开展相关研究而忽略了近区信噪比更高数据的价值。本文研究了水下传统电极型磁源近区空中高精度磁场的仿真问题,并开展了水池实验进行了验证。研究表明,本文的算法可以兼顾正演的精度和效率,单个采样点的计算时间在0.002~0.1s,理论仿真相对误差小于0.1%,仿真与实测数据的相对误差小于6.0 %,为将来水下电极型磁源目标的实时反演和定位奠定了较好的基础。