舒曼谐振论文-闫小旭,周晨,张学民,欧阳新艳,赵正予

舒曼谐振论文-闫小旭,周晨,张学民,欧阳新艳,赵正予

导读:本文包含了舒曼谐振论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:舒曼谐振,地球电离层波导,舒曼谐振异常,时域差分

舒曼谐振论文文献综述

闫小旭,周晨,张学民,欧阳新艳,赵正予[1](2016)在《2011年3月7~8日永胜站震前舒曼谐振异常数值模拟分析》一文中研究指出2011年3月10日中国云南盈江发生5.8级地震,3月11日日本本州岛东海岸附近海域发生9.0级地震。2011年3月7日、8日云南永胜地磁台站观测到了舒曼谐振前4阶振幅异常增大。本文建立了基于叁维时域有限差分方法的舒曼谐振模型,利用该模型对盈江地震对永胜站观测到的舒曼谐振影响进行了数值分析。通过对实验和模拟结果进行分析,认为此次云南永胜观测到的舒曼谐振异常不仅与日本地震相关也可能与云南盈江地震相关。(本文来源于《地震》期刊2016年03期)

李文强[2](2016)在《地震前兆舒曼谐振监测装置的设计与实现》一文中研究指出地震是最严重的自然灾害之一,地震的准确预报是人类孜孜以求的目标。舒曼谐振具有稳定的频率和强度特征尺度,具有良好的被观测性,目前研究表明舒曼谐振异常现象与大地震之间具有相当密切的对应关系,舒曼谐振异常监测研究很可能是临震预报的有效手段。针对往常舒曼谐振监测只以磁分量的方式接收,而磁天线造价昂贵,维护麻烦等问题,本文研究了基于电场分量的舒曼谐振监测技术,同时辅以磁场分量的舒曼谐振监测。研究表明基于电场分量的舒曼谐振监测结果能够达到甚至超过磁场分量的接收结果,同时可以大大降低舒曼谐振监测的技术难度,减少监测系统建造成本,可以推广部署应用,进而推动舒曼谐振的研究。本文首先介绍了目前对于舒曼谐振的研究背景和国内外研究现状,在详细分析了监测系统软硬件的基础上,构建了一个完整的接收系统。之后本文重点研究了接收电场分量的天线技术,设计了合适的电场接收天线和磁场接收天线。并且根据两种天线的不同分别设计相应的放大电路、滤波电路、陷波电路、电源电路以及接收机电路等。然后本文对监测系统相关的程序软件进行了设计实现,包括USB芯片固件程序、USB设备驱动程序、数字滤波以及数据存储程序。最后本文介绍了舒曼谐振电场分量接收和磁场分量接收实验。给出了详细的实验步骤,得到良好的实验结果,验证了监测系统功能的实现,并对本文的工作进行了总结,对后续工作值得研究和探索的地方做出了展望。(本文来源于《东南大学》期刊2016-04-16)

卢圣龙[3](2015)在《基于FDTD的舒曼谐振谱非对称性分析》一文中研究指出舒曼谐振是地球-电离层空腔中的电磁谐振波,其传播特性体现了全球雷暴源分布和电离层电特性的变化。有研究表明,舒曼谐振传播过程中,行波和驻波交互作用,使得舒曼谐振波呈现出非对称谐振波。本文对舒曼谐振的传播进行了仿真和实测数据的研究,探讨了舒曼谐振的对称谱与非对称谱的可能性。首先,本课题基于叁维FDTD模型对均匀腔和非均匀腔中ELF的传播进行了仿真特性的研究,分析单一激励源条件下的舒曼谐振电磁功率谱,提取了舒曼谐振的中心频率、谐振幅度等特性。对各参数的距离依赖性进行了分析,结果表明一阶电场频谱幅度在距离源较近以及接近对映点时取得极大值,在波节点附近取得极小值;在波节点之间谐振频率随着距离的增加逐渐远离计算值,并且在波节点附近存在谐振频率消失的现象。之后对knee模型和day-night模型下的功率谱进行拟合研究,分别使用经典洛伦兹拟合、complex拟合以及非对称拟合叁种方法,分析拟合误差并提取其中的谐振频率以及品质因数等谱线参数。结果表明,非对称拟合的误差在不同的距离条件下都比另外两种方法小(多数小于3%),其中经典方法的误差相对最大(误差值大部分在5%~10%以内);对叁种拟合方法得到的谐振频率与原始频率进行对比,拟合误差随着距离的变化而变化,在波腹处误差较小,波节点处误差较大;品质因数的误差表现了与谐振频率相似的变化关系,并且与经验值的误差大部分在50%以内,靠近对映点时降低到20%;对于谱线的非对称参数在两种电导率模型下具有相似变化关系,当闪电源位于极点时,近源点位置以及波节点附近取值较大,波腹处以及靠近对映点处的取值接近零,这种变化规律在低阶的时候表现的更加明显。并且在不同的源放置位置非对称参数在不同的电导率模型中仍然有着相同的变化规律。最后针对一天内的实测数据采用了上述叁种拟合方法进行了功率谱曲线的拟合和参数提取。叁种拟合方法中非对称方法的拟合误差最小,误差不超过7%;一阶谐振频率变化范围最小,经典方法得到的结果最稳定;在低阶的时候Q值的结果变化范围小,其中一阶变化范围为1~5,叁种方法之间的差异并不大,到了高阶之后complex方法和非对称方法有较大的波动;前叁阶的非对称参数具有相同的变化趋势。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

欧阳新艳,娄文宇,申旭辉,张学民[4](2015)在《中国大陆区域6级以上地震舒曼谐振异常特征分析》一文中研究指出基于云南地区永胜台观测的地磁南北和东西分量,详细介绍了舒曼谐振参数的提取方法以及应用于震例的分析方法。采用4个洛仑兹函数迭加形式的最小二乘拟合得到谐振频率、幅度和半宽,并得到各谐振参数的小时均值。在此基础上,利用各谐振参数前15天滑动中值作为背景值,采用四分位阈值分析地震期间出现的正负异常现象。通过对2010年舒曼谐振仪器架设以来中国大陆8次6级以上地震舒曼谐振的正负异常的分析,初步得到了舒曼谐振的异常特征。地震期间谐振幅度增强是最常见的特征,并偶尔伴随谐振频率和半宽的变化。谐振幅度增强现象并不只局限于高阶谐振。地震期间发现多个谐振参数在同一天出现异常变化。本文得到的舒曼谐振异常特征与报导过的多次震例研究结果一致。本文采用的方法可作为分析地震舒曼谐振异常的一种有效方法。(本文来源于《地震》期刊2015年01期)

韩明婉[5](2014)在《舒曼谐振波的极化分析与干扰抑制的可行性分析》一文中研究指出舒曼谐振(Schumann resonance,简称SR),是由雷暴、闪电等自然现象激发形成,并在地球-电离层空腔之间传播的一种全球的电磁振荡。本文研究了SR波的传播模型,分别仿真分析了均匀谐振腔和非均匀谐振腔下SR波的解析模型,同时对实际观测的ELF电磁SR信号进行极化分析,并基于极化分析的结果,讨论极化滤波的可能性。首先,本文采用解析模型的方式模拟了SR波,选取Williams形式的电偶极子发射源作为SR波的激发源。在假设全球电导率不变、电离层是各向同性的理想情况下,应用麦克斯韦方程组公式推导出理想情况下的SR波解析式,建立SR波的传播方程。经过仿真模拟,得到理想情况下SR波的各阶谐振频率分别为10.6Hz、18.5Hz、26.8Hz、33Hz。通过改变发射源的位置以及地球半径等信息,可以得到SR波的谐振频率与地球本身的尺寸有关。在此基础上,针对实际环境中的两类模型:(1)黑夜-白天情况;(2)地球某一位置电导率突变情况,分别进行了详细的分析说明。黑夜-白天模型中,白天与夜晚电导率是不同的,采用微扰技术对理想模型中电导率模型进行修改,引入电离层扰动的修正项。地球某一位置电导率突变情况模型中,接收点接收到的ELF磁数据有两部分组成,一部分是直达波,另一部分是由干扰点到接收点的散射波。然后,研究极化的概念,分别阐述五种极化描述子的关系以及在描述极化特性时的特点。本文对SR波的产生机理做了具体的表述,并将全球雷暴源模型化分成叁个雷暴源,并对永胜、通海、巧家、芒市、威海观测站采集到的SR波数据进行极化分析,包括极化方向、极化平面性、极化轴比等一些极化参数,并对比分析了观测结果与仿真结果。最后,针对几种常见的观测数据中的干扰进行极化分析,并在此基础上进行了极化滤波抑制干扰的可行性分析。分析认为,对于实际观测信号仅有磁场没有电场的情况下,由于信号信噪比极低,特别是缺乏独立的SR信号与干扰信号先验知识条件下,信号与干扰在极化方向或频率相近的情况下,并不适合采用极化抑制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)

范晔,汤吉,赵国泽,王立凤,吴江星[6](2013)在《电磁监测台站观测的舒曼谐振背景变化》一文中研究指出舒曼谐振是由闪电激发的电离层与地面之间的全球电磁震荡,在地球与电离层空腔中传播,由于共振作用,其电磁波能量明显高于其他频率电磁波能量.舒曼谐振具有稳定的频域参数和频谱结构,近几年的研究发现,地震发生前会使这些固有参数发生扰动,因此利用舒曼谐振异常来进行地震短临监测可能是一种行之有效的手段.要判断舒曼谐振地震电磁异常,了解舒曼谐振电磁场背景变化规律是前提.本文利用极低频电磁台站观测的天然电磁场数据,处理和分析了各台站观测的舒曼谐振频率电磁场功率谱随时间的变化,得到了舒曼谐振随季节和纬度的背景变化规律.并提出将舒曼谐振背景变化规律应用到地震短临监测预报中,能够为今后辨别地震监测中的舒曼谐振异常提供物理依据.(本文来源于《地球物理学报》期刊2013年07期)

欧阳新艳,张学民,申旭辉,苗园青[7](2013)在《云南地区观测的舒曼谐振背景变化特征》一文中研究指出本文利用云南地区永胜台观测的地磁南北和东西分量开展舒曼谐振的背景变化特征分析.通过提取舒曼谐振各阶频率和功率谱密度的小时均值,分析了前叁阶舒曼谐振频率和功率谱密度在分点和至点前后的周日变化特征.舒曼谐振功率谱密度的周日变化与亚洲、非洲和美洲叁大闪电活动中心的活跃时段以及观测站相对于叁大闪电活动中心的方位密切相关.舒曼谐振频率的周日变化特征更复杂.各阶功率谱密度和频率在夏至和秋分前后的变化幅度比春分和冬至前后大.从2011年舒曼谐振频率和功率谱密度日中值的年变化图中发现,谐振频率随季节变化的特征不明显,而功率谱密度的年度变化曲线呈半周期正弦波形态,以7月份为轴对称分布.功率谱密度的季节变化特征与闪电活动的季节变化特征相一致.南北和东西分量得到的前叁阶谐振频率,第一阶约稳定在7.5Hz.而随着阶数增加,南北分量得到的谐振频率比东西分量约大0.5Hz.高阶谐振频率发生偏移的原因目前还不清楚.(本文来源于《地球物理学报》期刊2013年06期)

周洪娟,于海雁,曹丙霞,乔晓林[8](2013)在《日本M_W9.0地震前的舒曼谐振异常分析》一文中研究指出2011年3月11日日本本州岛东海岸附近海域发生了MW9.0地震.基于中国云南的舒曼谐振(SR)观测站的磁场观测数据,分析了与该次地震有关的SR疑似异常现象.分析表明,震前3—4天低阶谐振开始出现比较明显的幅度增强现象,以2011年3月8日(北京时间)这一天的现象最明显,南北向在7:00—10:00和12:00—15:00异常比较明显,而东西向只在12:00—15:00异常相对比较强.根据对2011年3月1—11日及对应每天前后各15天共41天的数据的联合分析,3月8日部分时间段的低阶谐振磁场差明显高于一倍甚至两倍标准差;相比而言,正常的一天内各阶磁场差要明显低于一倍标准差.最后,根据一些日本地震学者提出的SR异常机理,进一步分析了在云南观测站能观测到日本地震异常的可能性.结果表明,在永胜观测站可以观测到日本地震引起的一阶到叁阶SR异常,与发现的异常主要集中在低阶的现象比较吻合.(本文来源于《地震学报》期刊2013年03期)

欧阳新艳,张学民,申旭辉,苗园青[9](2012)在《云南地区观测的舒曼谐振背景特征及其日本大地震震前异常分析》一文中研究指出舒曼谐振是发生在地球和电离层形成的谐振腔内的一种电磁共振现象,由全球的闪电活动激发,其谐振频率由地球的尺寸决定[Schumann,1952]。观测得到的前五阶谐振频率约为7.8Hz、(本文来源于《中国地震学会空间对地观测专业委员会2012年学术研讨会论文摘要集》期刊2012-11-04)

周洪娟,于海雁,乔晓林[10](2012)在《改进的Prony算法提取舒曼谐振参数》一文中研究指出为在更短的时间内提取舒曼谐振参数,引入对时域采样数据进行直接处理的Prony算法.针对该算法受噪声影响大的缺点,对算法的核心过程———超定方程的求解方法进行了改进,采用Martin等人提出的最小残数法,并与频域处理结果进行对比分析,验证该算法的有效性.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2012年07期)

舒曼谐振论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

地震是最严重的自然灾害之一,地震的准确预报是人类孜孜以求的目标。舒曼谐振具有稳定的频率和强度特征尺度,具有良好的被观测性,目前研究表明舒曼谐振异常现象与大地震之间具有相当密切的对应关系,舒曼谐振异常监测研究很可能是临震预报的有效手段。针对往常舒曼谐振监测只以磁分量的方式接收,而磁天线造价昂贵,维护麻烦等问题,本文研究了基于电场分量的舒曼谐振监测技术,同时辅以磁场分量的舒曼谐振监测。研究表明基于电场分量的舒曼谐振监测结果能够达到甚至超过磁场分量的接收结果,同时可以大大降低舒曼谐振监测的技术难度,减少监测系统建造成本,可以推广部署应用,进而推动舒曼谐振的研究。本文首先介绍了目前对于舒曼谐振的研究背景和国内外研究现状,在详细分析了监测系统软硬件的基础上,构建了一个完整的接收系统。之后本文重点研究了接收电场分量的天线技术,设计了合适的电场接收天线和磁场接收天线。并且根据两种天线的不同分别设计相应的放大电路、滤波电路、陷波电路、电源电路以及接收机电路等。然后本文对监测系统相关的程序软件进行了设计实现,包括USB芯片固件程序、USB设备驱动程序、数字滤波以及数据存储程序。最后本文介绍了舒曼谐振电场分量接收和磁场分量接收实验。给出了详细的实验步骤,得到良好的实验结果,验证了监测系统功能的实现,并对本文的工作进行了总结,对后续工作值得研究和探索的地方做出了展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

舒曼谐振论文参考文献

[1].闫小旭,周晨,张学民,欧阳新艳,赵正予.2011年3月7~8日永胜站震前舒曼谐振异常数值模拟分析[J].地震.2016

[2].李文强.地震前兆舒曼谐振监测装置的设计与实现[D].东南大学.2016

[3].卢圣龙.基于FDTD的舒曼谐振谱非对称性分析[D].哈尔滨工业大学.2015

[4].欧阳新艳,娄文宇,申旭辉,张学民.中国大陆区域6级以上地震舒曼谐振异常特征分析[J].地震.2015

[5].韩明婉.舒曼谐振波的极化分析与干扰抑制的可行性分析[D].哈尔滨工业大学.2014

[6].范晔,汤吉,赵国泽,王立凤,吴江星.电磁监测台站观测的舒曼谐振背景变化[J].地球物理学报.2013

[7].欧阳新艳,张学民,申旭辉,苗园青.云南地区观测的舒曼谐振背景变化特征[J].地球物理学报.2013

[8].周洪娟,于海雁,曹丙霞,乔晓林.日本M_W9.0地震前的舒曼谐振异常分析[J].地震学报.2013

[9].欧阳新艳,张学民,申旭辉,苗园青.云南地区观测的舒曼谐振背景特征及其日本大地震震前异常分析[C].中国地震学会空间对地观测专业委员会2012年学术研讨会论文摘要集.2012

[10].周洪娟,于海雁,乔晓林.改进的Prony算法提取舒曼谐振参数[J].哈尔滨工业大学学报.2012

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