طراحی آشکارساز هواپایه ی ناهنجاری مغناطیسی (MAD) زیرسطحی ها مبتنی بر روش تجزیه حالت تجربی (EMD)

کاوش محیط اقیانوس ها و دریاها، از زمان های دور موردتوجه کاوشگران و بهره برداران در زمینه های مختلف اعم از علمی و فرهنگی تا انگیزه های صنعتی و نظامی بوده است. در روش های موجود برای مقاصد آشکارسازی هوا پایه ی اجسامی همچون زیردریایی ها، مهمات عمل نکرده، مین های دریایی، کشتی های مغروق، خطوط لوله های زیرآبی و ... در اعماق دریاها و اقیانوس ها، نیاز است که یک فرستنده و گیرنده در سطح آب دریا برای ارتباط بین هواپیما و محیط زیر آب قرار گیرد. ولی با استفاده از روش آشکارسازی اختلال مغناطیسی، دیگر نیازی به این فرستنده و گیرنده ی رابط بین سطح آب دریا و زیرسطح نیست، زیرا خطوط نیروی میدان مغناطیسی، توانایی گذر از این مرز را بدون تغییر دارا هستند. بر این اساس، تکنیک استفاده از امواج مغناطیسی برای آشکارسازی زیر سطحی ها، تحت عنوان سامانه های آشکارساز ناهنجاری مغناطیسی(MAD) مطرح شده است که بر اساس اندازه گیری کوچک ترین تغییرات یا اختلال ایجادشده در میدان مغناطیسی زمین براثر عبور یک شئ فرو مغناطیسی و میدان دو قطبی مغناطیسی تولیدشده در اطراف آن، استوار است. در این مقاله، روش تجزیه حالت تجربی (EMD)، برای تشخیص ناهنجاری های مغناطیسی پیشنهادشده است. اساس کار EMD پالایش مکانی یا زمانی سیگنال برحسب مشخصات نقاط اکسترمم است. مولفه های تجزیه که به توابع مود ذاتی (( IMF مشهورند، به ترتیب، شامل نوارهای فرکانسی زیاد تا کم است. بدین منظور، از آنجایی که ناهنجاری مغناطیسی و نویز پس زمینه ی مغناطیسی محیط، دارای فرکانس های مختلف هستند، روش جدید پیشنهادی، روشی کارآمد در جداسازی این دو طیف فرکانسی است. این روش نسبت به روش های معمول و متداول مانند تبدیل فوریه یا برازش چند جمله ای، دقت بیشتر و محاسبات و پیچیدگی کمتری دارد.

Keywords:

واژگان کلیدی : آشکارساز اختلال مغناطیسی(MAD) , روش تجزیه حالت تجربی(EMD) , توابع حالت ذاتی(IMF)