Michelson干涉型光纤弱磁场传感器信号检测电路研究

针对Michelson光纤弱磁场传感器的特点,设计和实现了控制和信号检测系统。着重对传感器信号检测部分的电路进行了分析和研究,采用了相位自跟踪锁定放大技术进行微弱信号检测;针对磁致伸缩材料的非线性响应特点,设计了定偏闭环反馈系统,使探头始终工作在最佳偏置磁场下。经实验验证,系统灵敏度高,抑制噪声能力强。     

一种宽带缝隙耦合微带天线

采用"hour glass"形状缝隙设计了一种新型宽带缝隙耦合微带天线,分析了缝隙参数对天线输入阻抗的影响.该天线使用了多层聚四氟乙烯介质,不仅对贴片单元进行了保护,而且增加了天线的机械强度.同时,由于其结构简单,因此便于阵列集成.研究结果表明,该天线相对带宽超过30%(VSWR<2.0),E面和H面交叉极化分别低于-40 dB和-35 dB.     

电大导体目标电磁散射特性的投影迭代法分析

将投影迭代法应用于分析任意二维和三维电大导体目标的电磁散射特性。该方法首先剖分传统矩量法得到的矩阵方程,然后通过投影迭代逐步修正未知电流值,进而计算目标的雷达散射截面。数值计算表明：该方法与传统矩量法计算结果相吻合,计算量大大降低。     

基于马赫-曾德尔干涉仪的聚合物电光系数测量方法的性能改善

对基于马赫-曾德尔(Mach-Zehdner)干涉仪的聚合物电光系数测量方法进行了分析。提出了改善性能的方法并进行了讨论。采用光纤干涉仪代替空间光学干涉仪对样品电光系数进行透射式测量,采用压电陶瓷(PZT)片调节测量系统的工作点实现反馈控制,有效地减小了法布里-珀罗(Fabry-Perot)谐振效应的影响;通过精确控制光纤干涉仪干涉臂长差和合理选择光纤耦合器的耦合比,可以提高干涉的可见度,从而提高系统的测量精度。实验结果表明,系统的干涉可见度为0.84,可分辨的最小相位变化约为6×10-6rad。     

干涉型光纤微弱磁场传感系统换能器的设计

通过理论分析与实验比较,为干涉型光纤微弱磁场传感系统的换能器提出了一体化的设计方法。分析了干涉型光纤微弱磁场传感系统的基本工作原理和影响换能器性能的主要因素,对传统高灵敏度的换能器结构进行了改进,并进行一体化设计。实验结果表明:该一体化的换能器,相对传统换能器而言,具有更高的灵敏度和更好的方向性,并具有隔音和防振效果。采用该换能器的传感系统工作稳定,对被测磁场具有非常好的线性响应。     

二维电大导体目标宽带雷达散射截面的快速计算

在矩量法的基础上,应用空间分解技术将二维电大导体目标剖分成若干子区域,考虑子区域间的耦合,通过累进迭代法计算出目标表面电流,然后结合渐近波形估计技术计算了二维电大导体目标的宽带雷达散射截面.数值计算表明:计算结果与矩量法逐点计算结果相吻合,计算效率大大提高.     

Michelson干涉型光纤磁场传感器稳定性研究

分析设计了采用45°法拉第旋转反射镜的Michelson干涉型磁场传感器的直流相位跟踪(PTDC)系统,并将其与采用Mach-Zehnder干涉仪的磁场传感系统进行实验比较.结果表明,所设计的直流相位跟踪系统能够很好地解决光纤偏振等引起的随机相位漂移问题.