Multisim地下电磁感应通信数据发送与接收系统设计(3)
（2-1）
（2-2）
式（2-1）和式（2-2）表明，2个线圈之间的互感系数，都与相应的互感磁链和电流之比有关。可以证明
(2-3)
可以用 表示1和2的互感系数。即我们说的互感。当互感线圈1和2的构成以及位置敲定时，线圈间的互感 就是线圈的固有参数。 的大小与线圈很多因素有关，如匝数、尺寸、相对位置等等。
耦合程度为
(2-4)
由（2-4）式可知， ， 值越大，耦合性能也就越好。当 时，称为全耦合，此时第一个线圈产生的磁链在第二个线圈包围的区间通过。则有：
(2-5)
现实情况中,漏磁导致 ,则 。
2.3 耦合线圈参数分析与选定
2.3.1 线圈产生的场强
耦合线圈之间感应电压为
(2-6)
为工作频率，本文取 。 是磁场强度。
是包围的面积。品质因数为 。磁力线和线圈中心线间的夹角是 [9]。
(2-7)
由发送线圈产生的场强如下
（2-8）
其中 取 。
是线圈匝数。 为指定点和发送端线圈之间的长度。 为流过线圈的电流。 为线圈的半径。
由（2-6）、（2-7）、（2-8）式理论计算耦合线圈强度，并根据计算结果初步设定线圈参数范围。
2.3.2 线圈的尺寸大小
假定周长为 的线圈由 匝线圈绕制的。流过其中的电流为 ，产生磁场为 ，则有
(2-9)
由（2-9）式可以看出，加大磁场的方法是增加线圈匝数或者增大电流。
线圈面积是 ，由 匝线圈绕制而成，穿过闭合回路磁通处于变化状态，变化的磁通来自第二个线圈上的变化磁通的耦合[9]。
根据法拉第定律，上述参数关系是
（2-10）
其中 是磁通变化率。则电感特性表达式为
(2-11)
由（2-11）式得线圈绕制匝数的平方和线圈围成的面积影响电感值。所以我们可知导线绕制的匝数越多，电感值越大，线圈绕制的面积越大，电感值也越大[9]。
2.3.3 耦合线圈参数选定
考虑到地下无线感应耦合传输系统的特殊环境，地下传输介质含不同种类，如岩石、水、土壤等。地下传输介质由水、无机物、空气、有机物组成。其中有机物来自动植物。无机物包含土、泥等。动植物、空气和水的相对磁导率接近1。若沙石土中不含磁铁，它们的导磁率也为1。岩石层的平均磁导率为1.009。故可认为地下传输介质的磁导率是定值。