时间域航空电磁数据线圈运动噪声去除方法仿真研究

时间域航空电磁探测中,接收线圈在地磁场中的运动产生感应电动势,形成线圈运动噪声,因其幅度较大而成为航空电磁探测中的主要噪声源之一。线圈运动噪声具有低频特性,虽然幅度随频率增大而迅速衰减,但仍然含有高于发射基频的频率成分;因此,传统的高通滤波器在处理线圈运动噪声中存在一定的局限性。根据航空电磁数据的特点,采用多项式拟合全波半周期运动噪声,运用拉格朗日优化算法求解运动噪声多项式系数,并将其从半周期电磁数据中去掉以达到去除噪声的目的。通过仿真实测数据的运动噪声压制实验,对比分析了多项式拟合法与传统高通滤波器法的线圈运动噪声去除能力。仿真结果表明,多项式拟合法能够有效去除航空电磁数据中的线圈运动噪声,提高信噪比超过40 dB。

穿过有界磁场线圈的运动

穿过有界磁场线圈的运动□白银市实验中学王永胜让矩形线圈ａｂｃｄ自由下落一段后，穿过一有界的匀强磁场空间，不计空气阻力，定性分析线圈的运动及能的转化情况。分析：为了研究方便，设线圈所受重力为Ｇ、安培力为Ｆ，线圈电阻为Ｒ，ａｂ＝ｌ，磁场磁感应强度为Ｂ，线...

航空瞬变电磁接收信号增益自动控制电路

为了提高航空瞬变电磁信号的灵敏度,提出了一种通过压制线圈运动噪声和控制二次场增益的实现方法.基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),设计控制信号产生模块.在此基础上设计信号调理输出电路,首先通过比较预设阈值电压,识别、去除运动噪声,然后时序控制放大二次场.测试结果表明:该装置可以使接收信号波形的基线归零,并且能有效提高二次场增益.

用“口诀”法判断感应电流的方向

用“口诀”法判断感应电流的方向刘子林（河北轻工业学校唐山０６３０２０）楞次定律是电学中的重要定律之一，用它可以判断感应电流的方向．但由于定律本身包含的内容比较复杂，加之文字的叙述又比较难理解，所以对初学者来说感到抽象难懂，在应用时困难、棘手．我们在教...

一个感应电动势问题的研究

从分析一个长直导线旁共面的运动线圈中感应电动势的求解 ,推导了此类问题的相关现象 ,以触类旁通 .

航空电磁探测的运动噪声时频特征分析

针对航空电磁探测系统由于姿态角度变化引入运动噪声的问题,提出了一种用于降噪去噪的时频特征分析方法。在法拉第电磁感应定律的理论基础上,仿真了姿态角引起的运动噪声的时、频谱图,分析了姿态角与运动噪声在时域和频域中的相关性。采用Gabor变换的时频分析方法,研究了姿态角产生的运动噪声对电磁响应的影响,从幅度关系上剖析了姿态角度与运动噪声的关联,对运动噪声和姿态角与其导数在不同频率点的相关性进行对比可知,与姿态角本身相比,其一阶导数对运动噪声的影响更显著。

半航空瞬变电磁接收机的测试装置研制

半航空瞬变电磁信号源是调试与验证半航空瞬变电磁接收机的信号灵敏度、频率响应和噪声水平等关键性能指标的重要设备.无人机电磁干扰和线圈运动噪声是半航空瞬变电磁接收系统相对于地面瞬变电磁接收系统"特有"的噪声,目前通用信号源无法满足半航空瞬变电磁接收机室内调试和标定的需求.首先通过分析半航空瞬变电磁信号模型和无人机电磁干扰及线圈运动噪声模型,建立了输出信号及噪声的产生方法,再基于现场可编程门阵列(FPGA),运用DDS技术和SOPC技术,调用Nios II软核设计了信号产生模块,能够产生瞬变电磁信号并叠加无人机电磁干扰和线圈运动噪声,并在此基础上结合PC机和D/A电路研制了半航空瞬变电磁接收机专用测试装置.测试结果表明:测试装置的信号分辨能力达到100μV,同步触发信号与信号输出时延小于2μs,满足仪器测试与标定需求.

能量天平动圈位移的激光干涉测量研究

为精确测量普朗克常数h,实现能量天平法建立量子质量基准,提出了三轴双频激光外差干涉和折叠式Fabry-Perot(F-P)干涉绝对距离测量相结合的激光干涉测量方法,用于精密测量和定位能量天平装置中沿竖直方向在均匀磁场中运动的互感线圈位移。用三轴双频激光外差干涉精密测量运动线圈的质心位移和姿态,位移测量不确定度为10nm;进而将F-P腔干涉绝对距离测量与外差干涉测量结果进行比对和校准。仿真表明,采用本文方法,当位移测量范围约为30mm时,测量分辨率优于1nm。将该方法运用于真空中线圈位移测量,相对测量不确定度优于1.0×10-9。