[发明专利]一种瞬变电磁阶跃响应的获取方法

权利要求书

1.一种瞬变电磁阶跃响应的获取方法，其特征在于，该方法对瞬变电磁任意发射波形和响应进行全时刻采样和记录，获得瞬变电磁全波形和瞬变电磁全波形响应；采用脉冲波形对瞬变电磁任意发射波形进行离散，将离散所得结果进行归纳和递推后，获得瞬变电磁任意波形响应和瞬变电磁阶跃响应的关系式；采用该关系式可将瞬变电磁任意波形响应转换为阶跃波形响应。

2.如权利要求1所述的瞬变电磁阶跃响应的获取方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤一，发射、记录和采样；

发射并记录瞬变电磁发射波形，获得瞬变电磁任意波形Λ，所述的瞬变电磁任意波形Λ能够离散为多个脉冲波形的叠加；所述的瞬变电磁任意波形Λ包括持续段瞬变电磁任意波形Λ₁和下降段瞬变电磁任意波形Λ₂；

对持续段、下降段、关断后的瞬变电磁响应进行采样，获得瞬变电磁全波形响应P，所述的瞬变电磁全波形响应P能够离散为多个脉冲响应的叠加；

所述的记录和采样均采用线性等间隔的方式，所述的采样的采样点个数为m+n；

步骤二，进行离散、归纳和递推；

采用步骤一获得的瞬变电磁全波形响应P，对步骤一所述的下降段瞬变电磁任意波形Λ₂进行离散，所述的离散的具体过程为：

所述的第m个脉冲波形在t_m时刻的瞬变电磁阶跃响应为S_m,m，如式Ⅰ所示：

S_m,m＝P_m 式Ⅰ；

式中：

S_m,m表示第m个脉冲波形在t_m时刻的瞬变电磁阶跃响应；

P_m表示t_m时刻实际记录的瞬变电磁全波形响应；

所述的第m个脉冲波形在t_j时刻的瞬变电磁阶跃响应S_m,j，如式Ⅱ所示：

S_m,j＝S_m,j-1+P_m 式Ⅱ；

式中：

S_m,j表示第m个脉冲波形在t_j时刻的瞬变电磁阶跃响应，单位为V；

S_m,j-1表示第m个脉冲波形在t_j-1时刻的瞬变电磁阶跃响应，单位为V；

P_m表示t_m时刻实际记录的瞬变电磁全波形响应，单位为V；

j＝m+1,m+2,...,m+n-1；

将所述的式Ⅰ带入所述的式Ⅱ中，求得第m个脉冲波形所对应的瞬变电磁阶跃响应；

所述的第m-1个脉冲波形在t_m-1时刻的瞬变电磁阶跃响应S_m-1,m-1，如式Ⅲ所示：

S_m-1,m-1＝P_m-1 式Ⅲ；

式中：

S_m-1,m-1表示第m-1个脉冲波形在t_m-1时刻的瞬变电磁阶跃响应，单位为V；

P_m-1表示t_m-1时刻实际记录的瞬变电磁全波形响应，单位为V；

所述的第m-1个脉冲波形在t_j时刻的瞬变电磁阶跃响应S_m-1,j，如式Ⅳ所示：

S_m-1,j＝S_m-1,j-1+P_j-1 式Ⅳ；

式中：

S_m-1,j表示第m-1个脉冲波形在t_j时刻的瞬变电磁阶跃响应，单位为V；

S_m-1,j-1表示第m-1个脉冲波形在t_j-1时刻的瞬变电磁阶跃响应，单位为V；

P_j-1表示t_j-1时刻实际记录的瞬变电磁全波形响应，单位为V；

j＝m+1,m+2,...,m+n-2；

将所述的式Ⅲ带入所述的式Ⅳ中，求得第m-1个脉冲波形所对应的瞬变电磁阶跃响应；

将离散获得的式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ和式Ⅳ，进行归纳和递推后，获得瞬变电磁任意波形响应和瞬变电磁阶跃响应的关系式，即式Ⅴ：

式中：

S_i,j表示第i个脉冲波形在t_j时刻的瞬变电磁阶跃响应，单位为V；

P_j表示t_j时刻实际记录的瞬变电磁全波形响应，单位为V；

S_i,j-1表示第i个脉冲波形在t_j-1时刻的瞬变电磁阶跃响应，单位为V；

P_j-1表示t_j-1时刻实际记录的瞬变电磁全波形响应，单位为V；

步骤三，进行转换；

采用式Ⅴ对步骤一获得的瞬变电磁全波形响应P进行迭代，即能够获得瞬变电磁任意波形在任意时刻所对应的瞬变电磁阶跃响应。