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相似文献
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1.
磁通门传感器是目前微弱磁场检测中较为理想的测试元件,具有高灵敏度、高精度和良好的稳定性等优点;在分析了三端式磁通门传感器的数学模型的基础上,介绍了其工作原理,即需要激励源、传感器和检测电路共同作用才可以构成完整的测量系统;同时,设计了一种三端式磁通门传感器的激磁电路,其激励电压幅值为5V,频率为5kHz;结果表明,该信号频率和幅值比较稳定,可以作为磁通门传感器的激磁信号。  相似文献   

2.
本文提出了一种基于自激振荡磁通门技术的新型电流传感器,该传感器在开环配置下具有较高测量精度,并具有准数字的特点.建立了传感器的数学模型,与传统平均电流法数学模型相比,所建立的数学模型更加简单和精确.本文传感器的激励电路采用了基于MOSFETS的逆变电路,与传统桥式逆变激磁电路相比,该激磁电路不需要悬浮驱动,降低了控制电路的复杂性;不需要设置死区时间,不存在驱动延时,因而大大减小了因驱动电路引起的测量误差.制作了电流传感器的样机并进行了实验验证,结果表明,在测量范围0~100 A的情况下相对误差小于0.3%.  相似文献   

3.
一种平面四轴向磁通门传感器的设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
设计了一种新型的四轴向磁通门传感器,可测量铁磁性目标经过时产生的磁异信号在四个轴向上的变化情况,通过各轴间的相关性即可判断出目标的运动方向。结构中将四个三端式磁通门探头单元相间45°摆放,使得传感器的任一侧都有四个磁场强度分量的输入,结合分时激励的方法,与传统磁通门传感器相比,其具有电路简单,灵敏度高、稳定性好、功耗小等优点。经实验表明,该传感器方向识别正确率可达85%以上,能够较好的应用于安防及侦测领域中对目标运动及其方向的监测。  相似文献   

4.
一种三探头磁通门传感器的设计   总被引:2,自引:0,他引:2  
磁通门技术应用于工程当中,主要为方向测量和磁场强度测量.国内磁通门技术应用于导航领域还比较少,我们设计了一种三探头磁通门传感器用于车体航向和姿态角的测量,详细介绍了三探头磁通门传感器的设计原理和测角原理.最后通过实验测量,并对传感器的测试结果进行了修正,达到了工程应用中对测角精度的要求.  相似文献   

5.
为了对外界静磁场进行检测,设计了滞留时间差(RTD)型磁通门传感器的检测系统.通过对检测系统信号调理电路、数字存储单元以及数据处理算法等方面的设计优化,提高了检测系统的检测精密度和准确度.在电磁屏蔽室中,利用赫姆霍兹线圈给定外磁场,对所设计的检测系统进行测试,实验结果表明:时间差波动小于±0.1μs,在±5 ×104 nT范围内线性度误差为±0.21%,灵敏度为22.4 s/T,多次测量标准差不大于0.03,适合用于对静磁场的检测.  相似文献   

6.
一种新型磁通门磁强计   总被引:1,自引:0,他引:1  
简述了二次谐波法磁通门磁强计的工作原理。以Ni 基磁性非晶材料取代坡莫合金作探头铁芯,应用相敏检波技术试制了一种磁通门磁强计,其探头体积小,灵敏度达到7 .7 μV/nT,线性误差±1% ,分辨率达到1 nT。  相似文献   

7.
介绍了一种低空无人机磁场测量系统,系统利用无人驾驶飞行器搭载三分量磁通门磁力仪,采用硬连接支架垂吊,在中高山地区进行作业,具有成本低、较高精度、安装简单、低空作业安全系数高等优点.同时,就噪声测试、距离测试、质量控制、操作规范等几个方面进行了阐述.如何进一步降低该系统的噪声水平(利用磁补偿等)、提高作业效率以及改进无人机搭载平台,是系统还待解决的问题.  相似文献   

8.
基于DSP的数字磁通门传感器设计   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对传统磁通门传感器模拟电路受温度影响较大的问题,设计了一种基于DSP的数字式闭环磁通门传感器.传感器的模拟电路由AD转换器、DSP和DA转换器取代,滤波、相敏整流和积分等关键环节采用DSP软件编程实现,模拟电路的减少增强了系统的稳定性.传感器的精度和稳定性主要取决于位于反馈回路的DA转换器,采用高分辨率、高稳定的DA转换器芯片可有效提高传感器的温度性能.详细介绍了该磁通门传感器系统的硬件结构、软件设计和实验结果.结果显示:系统零点温度系数为8.9×10-7/℃,灵敏度温度系数为3.9×10-6/℃,25℃时线性度达到了9.4×10-5.  相似文献   

9.
利用三端式磁通门传感器测量微弱低频弱磁信号原理,设计了磁通门测磁系统用于测量不同质量的磁性材料。该系统可以直接测量一定质量的磁纳米粒子感应磁场强度并将其转化为直流值电压,然后让电压值与质量建立对应关系。在分析三端式磁通门传感器的工作原理的基础上,基于二次谐波法,设计了包含差分放大、选频放大、带通滤波、相敏检波和低通滤波的测量电路,然后在此基础上设计了差分式双探头磁通门传感器弱磁测量系统,最后通过实验测试和数据采集与分析,证明利用此种原理设计的测量系统可以检测不同质量的磁性材料。  相似文献   

10.
闭环反馈式数字磁通门传感器   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对传统磁通门传感器模拟电路温度性能相对较差的问题,研究了一种闭环数字磁通门传感器。利用高速A/D直接采样传感器信号,用单片机进行数字信号处理,再经D/A转换输出反馈信号。详细介绍了传感器的硬件结构和软件设计,并用该传感器对地磁场进行了测量试验。结果显示:它的零位温度系数为6.7×10^-10/℃,灵敏度温度系数为2.5×10^-4/℃,线性度达到了5.4×10^-3。  相似文献   

11.
提出一种强混沌噪声下的正弦频率估计方法,使采样混合信号(混沌正弦信号)通过某一类型滤波器,利用滤波后的信号驱动一个新构建的同类响应混沌系统,若混沌同步发生,则说明在驱动响应信号的误差序列中含有大量正弦成分,且误差中正弦信噪比大大提高,从而可以较容易地估计正弦频率。仿真实验结果表明,该方法是有效可行的。  相似文献   

12.
Abstract Signals with sinusoidal frequency modulation (FM) are the general form of micro-Doppler signals in radar echoes from targets with micro-motions. This paper derives the cyclic autocorrelation function of a sinusoidal FM signal using its cyclostationary characteristics, and estimates the parameters of amplitude, modulation index, micro-motion period and noise power based on cyclic autocorrelation function. The estimation method is robust in noise environment when compared with conventional time-frequency analysis methods. Finally, the performances of estimation by utilizing the simulation data and darkroom measurement are shown in tables. The Monte-Carlo simulation results show that the estimator is asymptotically optimal at SNR above -6 dB.  相似文献   

13.
电磁定位系统中,正弦耦合信号提取是关键,其结果将直接影响定位精度.在多频正弦信号耦合系统中,由于电子元器件和系统误差等原因,会导致信号频率有偏差,而且可能存在饱和畸变,对参数提取造成了困难.基于最小二乘法原理和频率逼近思想,提出一种用于有频偏的多频率有饱和正弦信号幅值和相位的提取方法.该方法在有饱和畸变的正弦信号中提取未饱和的样本,通过最小二乘法拟合计算,估计信号参数,然后改变信号频率逐渐逼近最佳频率,使得误差平方和最小,从而提取准确参数.仿真分析了噪声、信号饱和程度和采样点数对参数提取的影响.最后通过实验验证了该方法的有效性和实用性.  相似文献   

14.
频谱无混叠采样和信号完全可重构采样   总被引:5,自引:0,他引:5  
通过对采样定理的分析,指出频谱无混叠采样和信号可完全重构采样并不等同,并给出和证明了实现这两个采样的条件,从而全面地回答了在何种条件下,经典采样定理中的最低采样频率可以等于信号最高频率的二倍.作为最低采样频率问题的最典型例子,本文对正弦信号的采样和重构问题作了进一步的分析,揭示了二倍信号频率的采样导致正弦信号相位信息丢失的原因.本文对如何在应用中正确地确定最低采样频率,提供了有益的参考.  相似文献   

15.
针对两步自相关频率估计算法(TSA算法)的估计性能和计算量不能兼顾的缺点, 提出了基于正弦信号LP性质的分段自相关频率估计新算法。该算法首先将观测信号二等分, 得到与源信号频率相同、相位不同且噪声互不相关的观测信号, 然后利用正弦信号的LP性质, 结合自相关函数建立参数估计方程, 得到高精度频率估计算法, 最后通过多次蒙特卡洛仿真对算法的有效性进行了验证。仿真结果表明, 分段自相关算法整体优于TSA算法, 有较强的实用性。  相似文献   

16.
Rife算法是正弦波频率估计的一种经典算法,但其根本缺陷在于低信噪比且被估计频率接近量化频率点时估计性能差。本文通过分析Zoom-FFT的基本原理,验证了其具有可控的局部频谱放大功能,进而提出了一种改进的Rife频率估计算法。通过对信号进行Zoom-FFT处理实现以被估计频率为中心的较窄频段频谱的大幅度细化和放大,然后利用Rife算法进行精确频率估计。仿真结果表明,该算法具有高于传统Rife及其改进算法的估计精度和抗噪声性能,且对真实频率与量化频率点的位置关系不敏感,但计算复杂度有一定增加。  相似文献   

17.
黎安伟  刘云峰 《测控技术》2014,33(11):137-140
磁通门信号处理电路作为磁通门磁场测量的重要组成部分,其电路参数的设计选择直接影响了测量的精度、时效性和稳定性。在分析磁通门测量原理的基础上,设计制作了磁通门信号处理电路;在综合考虑探头灵敏度和功耗下,得到在6.25 kHz的正弦激励下,较优的激励电压峰峰值为14.5 V;通过对信号处理电路各环节的建模及简化分析,得出信号处理电路系统为一个二阶Ⅰ型系统,并通过实验方法测定了开环比例系数,然后按最优二阶模型,对其进行了优化设计。最后,对所设计制作电路进行了稳定性和重复性实验,得到稳定性精度为6.1 nT(1σ),重复性精度为13.05 nT(1σ),精度满足多数磁导航应用要求。  相似文献   

18.
为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种基于延时互相关的正弦信号频率估计方法。首先,截取一段采样信号及其等长度延时信号;其次,对2段信号做互相关运算,并构建不包含误差项的误差校正信号;然后,对误差校正信号进行频率粗估计,并生成参考信号;最后,根据柯西-施瓦兹不等式构造误差函数,通过最小化误差函数得到频率精估计值。仿真实验结果表明:该方法能有效降低非整周期采样的影响,提高频率估计精度,其估计精度优于同等条件下基于自相关的频率估计方法,使得频率估计值的均方误差更接近克拉美罗下限。  相似文献   

19.
正弦激励法被应用于速度或加速度传感器的校准中。与以往不同的是,电液位置伺服系统首次被作为实验平台应用。而基于最小二乘的正弦逼近方法依然是算法的核心,该方法不仅能够得到真正意义上的瞬时速度信号,而且能够在存在噪声的情况下取得最优解。然而,该方法不仅适用于传统意义上的信号标定中,还可以被推广到用线加速度传感器测量定回转轴角加速度的问题中。实验结果表明:在上述2个问题中该方法均取得了良好的效果。  相似文献   

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