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时间差

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吉林大学
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时间差型磁通门传感器低噪声技术研究

磁通门是基于软磁材料磁滞饱和特性制作的磁矢量传感器,具有分辨率高、功耗低、体积小等优点,被广泛用于地磁测量、磁性导航、航空航天、海洋探测及生物医学等领域。偶次谐波幅度型磁通门传感器存在奇次谐波等幅度噪声及电路复杂等问题。时间差型磁通门传感器利用磁芯磁化时驻留在正负饱和状态的时间差与被测磁场的关系进行测量,从检测原理上避免了幅度型磁通门传感器存在的问题,具有抗干扰能力强、检测环节简单等特点,是磁通门传感器的研发热点和发展趋势。为了降低时间差型磁通门传感器的噪声水平,提高测量精度及稳定性,本文深入研究了其理论模型及低噪声技术,开展了激励波形选取、磁芯噪声建模、时间差读取及处理和传感器系统设计等方面的研究,提出了梯形波磁场激励磁通门传感器、基于动态磁导率反正切磁滞回线的巴克豪森噪声模型、负磁饱和时间(Negative Magnetic Saturation Time,NMST)读取技术及基于变系数判别-等权端点平滑的时间差处理算法。根...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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时间差型磁通门传感器研究及设计

磁通门磁力仪已经广泛应用于地球和太空磁测、星际磁测、人造卫星和导弹的姿态控制、磁法勘探、石油勘探、工程检测等方面,并且具有广阔的前景。磁通门传感器是一种变压器的结构,在周期性的交变电流的调制下,将磁场信号转化为电信号,从而通过对电信号中某一特征电参量的提取得到被测磁场。目前,大多数磁通门磁力仪都是采用偶次谐波法表征被测磁场。由于传统的磁通门传感器受到对磁芯材料的性能、探头结构以及探头制作工艺的影响,其灵敏度的提高受到限制。因此,需要研究一种新的检测手段突破提高灵敏的瓶颈。时间差型磁通门传感器是利用磁芯被磁化到过饱和状态时,由于弱磁场的存在,其停留在正负饱和状态的时间不同,通过二者的时间差值来表征被测磁场。此种检测方法,相对于传统的磁通门传感器而言,即不需要严格对称的双磁芯探头,也不需要复杂的检测电路。提高了系统的稳定性。本文根据时间差型磁通门传感器的原理,建立了时间差型磁通门传感器的模型,并对其输出输入的关系特性进行仿真分析。根...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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时间差型磁通门传感器理论建模与实验研究

磁通门传感器是一种基于软磁材料非线性磁化特性工作的磁场测量设备,具有稳定性好、分辨率高,可以检测矢量磁场等优点,在地质勘探、导航、空间技术等领域有着广泛的应用。传统的磁通门传感器由于奇次谐波噪声的影响,传感器性能提升受到限制。而时间差型磁通门传感器利用周期饱和磁化的磁芯在被测磁场影响下停留在正负饱和状态时间的不同,达到检测磁场的目的,从原理上避免了奇次谐波噪声的影响。并且时间差型磁通门具有结构简单、功耗低等优点,是磁通门研究的一个新的方向。本文分析了时间差型磁通门探头磁芯材料及结构的特点,提出了新型的磁滞模型,完成了时间差型磁通门传感器的设计与测试工作。并根据软磁材料双势阱特性,设计了噪声驱动磁通门传感器,并对其性能进行了测试。论文的主要研究工作包括以下内容:(1)在分析时间差型磁通门探头磁芯材料、激励磁场、结构特征的基础上,结合J-A磁滞模型,提出了基于Brillouin方程的磁滞修正模型。首次将退磁因子作为探头磁芯磁滞模型的...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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高精度时间差、频率差测量技术研究

本文对高精度时间差、频率差测量技术进行了研究。对常用的时间差、频率差测量方法的原理进行了介绍,并对各种测量方法的性能进行了分析。在此基础上,对采样相位估计时间差测量方法进行了分析和研究。首先简要地介绍了采样相位估计时间差测量方法的原理,并进行了仿真分析。随后结合仿真分析的结果和该测量方法中参考正弦信号的频率在测量过程中是固定不变的实际情况,对采样相位估计时间差测量方法进行了改进,得到了测量频率计算δ时间差测量方法。对测量频率计算δ时间差测量方法进行了仿真分析,仿真结果表明该方法减小了触发点时刻的估计误差。由于在测量频率计算δ时间差测量方法中,触发点时刻的估计误差随着δ的值由0逐渐增加到0.5或者逐渐减小到-0.5会迅速的增大,且在实际的实现过程中由于受到参考正弦信号的频率不稳定、系统噪声的影响很难做到参考正弦信号的频率和快速傅里叶变换离散频率点的完全重合即δ的值严格为0。为了在δ的值不为0的情况下也能得到一个小的触发点时刻的估计...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
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数值预报中半隐式时间差分方案的稳定性分析及其应用

全球大气静力谱模式是目前世界上各主要数值预报模式研发中心所关注的热点问题,一方面,全球大气静力谱模式对于全球大尺度环流的预报准确性较高,另一方面,也是开发新一代全球大气非静力谱模式的前提和基础。全球大气静力谱模式动力框架是进行该模式开发的核心问题之一,它包括模式大气方程组、空间离散方法、时间差分方案等多个动力学或数值问题。半隐式时间差分方案由于具有较好的稳定性和较大的时间积分步长,所以在全球的数值模式中得到广泛应用,但是半隐式时间差分方案的稳定性一直是半隐式时间差分方案研究的关键问题,对其潜在的不稳定性进行改进,可以提升模式预报的精确性,讨论增加时间积分步长的可能性。因此,稳定性分析是全球大气谱模式中半隐式时间差分方案设计的关键一环,对数值预报模式动力框架设计具有重要参考意义。半隐式时间差分方案是指对模式方程组中线性项使用隐式格式,对非线性残余项使用显式格式的时间差分方案。在应用半隐式方案之前,需要对模式方程组进行线性化,将线性...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

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