[发明专利]水下XCTD剖面仪传输线间分布电容的建模计算方法

摘要

水下XCTD剖面仪传输线间分布电容的建模方法。解决XCTD信号传输中信道阻抗的动态变化对信号传输质量的影响问题。本发明采用ProE进行3D建模结合ComsolMultiphysics中AC/DC模块计算该模型的电容值，从而得两金属导线之间的分布电容值以及每一根金属导线与海水之间的电容值。最后将所得的这两个电容值和理论计算值进行比较，来验证仿真结果的正确性。本发明方法避免了由于几千米完全展开的实时测量难度较大的影响，并且对于了解信道阻抗参数变化特点，相比传统场论计算的方法，操作方法简单易行，计算结果精度较高，对信道的阻抗参数建模对分析信号传输特性和实时测量提供一定的理论指导意义。

主权项

水下XCTD剖面仪传输线间分布电容的建模方法，其特征在于具体步骤是：第1步、构造电缆传输线的物理结构模型利用ProE三维建模软件，根据缠绕线轴的物理结构建立物理计算模型，物理模型结构图包括：中部表示两根平行金属导线的两个圆形区域即第一区域和第二区域，两个圆形区域之外表示绝缘外皮层的第三区域，以及第三区域之外表示电缆工作环境空间的第四区域；第2步、建立平行电缆分布电容的计算模型将建立的物理计算模型导入在Comsol Multiphysics之后，在模型创建器中选择材料选项，为物理模型结构图中的各个区域，设定电导率和物理参数，并选择计算模型库里选择AC/DC模块内相应计算模型，利用Comsol Multiphysics中的模型创建器在图形创造界面创造根据电缆的工作环境要求，设置电缆中通入电缆金属导线的电流幅值和类型，以及参考地电路参数和环境参数；之后，进行网格划分，将整个模型剖分成很多小区域进行计算；第3步、得到电极电容的场域与计算结果软件仿真计算，得到相应的2D、3D的电势分布图；得到相应的电容分布和电容值；加以验证，从而得两金属导线之间的分布电容值以及每一根金属导线与海水之间的电容值。