基于改进差分进化算法的水下恒定电流元定位方法随电极数量的变化

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作者 陈聪 吴旭 +2 位作者 孙嘉庆 王文龙 侯云甫 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期173-180,共8页

针对水下非合作军事目标的远程被动电场定位需求,提出利用非规则布放的测量电极获得水下电位数据,并采用边界变异自适应差分进化算法可以实现对半无限大海水中恒定电流元的准确定位。从半无限大海域中恒定电流元所产生的标量电位表达式... 针对水下非合作军事目标的远程被动电场定位需求,提出利用非规则布放的测量电极获得水下电位数据,并采用边界变异自适应差分进化算法可以实现对半无限大海水中恒定电流元的准确定位。从半无限大海域中恒定电流元所产生的标量电位表达式出发,通过建立目标函数,将电流元的定位问题转化为目标函数最小值优化问题;然后引入参数自适应策略和边界变异处理机制,以解决基本差分进化算法存在的易陷入局部最优解、收敛性差、抗噪能力弱等问题。仿真分析和实验室定位结果表明:所提出的边界变异自适应差分进化算法在解决水下恒定电流元定位问题时,具有不依赖初值、搜索范围大、抗噪性能好等优点,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 电场定位 非线性方程组 差分进化 参数自适应 边界变异 恒定电流元

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普朗克常数h测定系统中磁场线圈稳流源研究 被引量：8

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作者 王农 韩冰 +2 位作者 贺青 张钟华 李小亭 《电测与仪表》 北大核心 2011年第7期1-6,共6页

在建立我国普朗克常数h测定系统中,对高稳定度直流电源提出了新的要求。本文提出一种基于串联补偿型的专用磁场稳流源。通过设计特殊的采样电阻,选用稳定的基准电压,优选性能突出的运放,并针对感性负载进行关键的补偿,搭建了一套稳定度... 在建立我国普朗克常数h测定系统中,对高稳定度直流电源提出了新的要求。本文提出一种基于串联补偿型的专用磁场稳流源。通过设计特殊的采样电阻,选用稳定的基准电压,优选性能突出的运放,并针对感性负载进行关键的补偿,搭建了一套稳定度达到4.5×10-6/30min的稳流源,可用作现阶段普朗克常数h测定系统的磁场稳流源。 展开更多

关键词 普朗克常数h 磁场稳流源 基准电压 采样电阻 MOSFET

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基于亥姆霍兹线圈的大尺寸均匀电磁场模拟 被引量：12

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作者 黄松涛 张伟 +1 位作者 张鹏飞 祁泽武 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期203-208,共6页

针对外层空间物理环境模拟系统的技术要求,基于亥姆霍兹线圈的工作原理,采用一对匝数、边长、高度和厚度相同的共轴平行放置的正方形线圈构成了Helmholtz线圈,结合恒流源和单片机控制技术,设计了电磁场模拟系统.采用ANSYS Workbench有... 针对外层空间物理环境模拟系统的技术要求,基于亥姆霍兹线圈的工作原理,采用一对匝数、边长、高度和厚度相同的共轴平行放置的正方形线圈构成了Helmholtz线圈,结合恒流源和单片机控制技术,设计了电磁场模拟系统.采用ANSYS Workbench有限元分析软件对正方形Helmholtz线圈的电磁场分布进行了数值模拟,重点考察了线圈X轴、Y轴和线圈表面附近的电磁场分布,在此基础上设计了线圈结构参数.对所设计的正方形Helmholtz线圈内部12个关键点的电磁场进行了测量,结果表明线圈内的磁感应强度和磁场均匀性能够满足环境模拟系统的要求. 展开更多

关键词 亥姆霍兹线圈 均匀磁场 有限元 ANSYS 恒流源

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外部恒定磁场对电流互感器传变特性影响分析 被引量：8

4

作者 刘钢 付志红 +2 位作者 侯兴哲 郑可 欧习洋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期100-104,共5页

通过分析电流互感器(TA)与永磁铁的相对位置,推导了外部恒定磁场对TA传变特性影响的定量关系式,并得出了以下结论:外部恒定磁场对TA的影响在有恒定交链磁通绕组处与直流偏磁相似,随着外部磁感应强度增加,TA传变误差增大,同时在输出中产... 通过分析电流互感器(TA)与永磁铁的相对位置,推导了外部恒定磁场对TA传变特性影响的定量关系式,并得出了以下结论:外部恒定磁场对TA的影响在有恒定交链磁通绕组处与直流偏磁相似,随着外部磁感应强度增加,TA传变误差增大,同时在输出中产生大量谐波,严重影响电能计量的结果。 展开更多

关键词 电流互感器 永磁铁 外部恒定磁场 传变特性

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低频强磁场屏蔽效能的测试方法与测试设备研制 被引量：23

5

作者 高成 刘晓 +1 位作者 石立华 周璧华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2272-2277,共6页

为了合理评估屏蔽体对低频强磁场的屏蔽效果,为工程中屏蔽室质量验收提供必要的检测手段,根据小环天线法测量电磁屏蔽室屏蔽效能的原理,提出了低频强磁场屏蔽效能测试系统的整体结构和设计方案,研制了以PIC16F73单片机为核心的低频大电... 为了合理评估屏蔽体对低频强磁场的屏蔽效果,为工程中屏蔽室质量验收提供必要的检测手段,根据小环天线法测量电磁屏蔽室屏蔽效能的原理,提出了低频强磁场屏蔽效能测试系统的整体结构和设计方案,研制了以PIC16F73单片机为核心的低频大电流源,设计和制作了磁场发射、接收环天线,构建了低频强磁场屏蔽效能测试设备;采用研制的测试设备对屏蔽室进行了屏蔽效能实测。测试结果与理论值符合较好,表明测试设备能够满足实际测量的需要,同时验证了计算结果的可信性。 展开更多

关键词 低频磁场 低频大电流源 屏蔽 屏蔽效能 测试设备 小环天线 单片机 低阻抗磁场

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直流稳恒磁场对45钢摩擦磨损性能的影响 被引量：6

6

作者 商剑 张永振 +1 位作者 邱明 徐永智 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期4-7,13,共5页

大气条件下,研究不同强度的直流稳恒磁场对45钢干滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明:与无磁场条件下相比,材料的摩擦系数降低,磨损量明显减少,磨损表面光滑,磨屑细化。微观分析表明,45钢在磁场条件下磨损后,表面生成更多的氧,认为氧化... 大气条件下,研究不同强度的直流稳恒磁场对45钢干滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明:与无磁场条件下相比,材料的摩擦系数降低,磨损量明显减少,磨损表面光滑,磨屑细化。微观分析表明,45钢在磁场条件下磨损后,表面生成更多的氧,认为氧化磨损及磨屑的润滑作用是磁场降低摩擦系数、减轻磨损的主要原因。 展开更多

关键词 直流磁场 摩擦磨损 磁场强度 氧化

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具有稳流输出的无线电能传输电路 被引量：7

7

作者 陈希有 刘玉昆 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期30-35,共6页

针对LC串联谐振和并联谐振在工作频率发生漂移时,电路整体功率传输能力及效率都会明显下降的问题,提出一种一次侧带有LCC(电感-电容-电容)复合谐振网络的无线电能传输电路。依据互感模型,在基波条件下,分别建立了耦合线圈一次侧与二次... 针对LC串联谐振和并联谐振在工作频率发生漂移时,电路整体功率传输能力及效率都会明显下降的问题,提出一种一次侧带有LCC(电感-电容-电容)复合谐振网络的无线电能传输电路。依据互感模型,在基波条件下,分别建立了耦合线圈一次侧与二次侧的等效电路,得到了谐振频率和输出电流表达式,并进一步导出了复合谐振网络中电感与电容的计算公式。实验结果表明,谐振频率与负载电阻无关,在谐振频率下,当耦合线圈的距离保持不变(即互感恒定)时,输出电流的有效值恒定,具有电流源特性。通过实验与仿真结果的比较,验证了对该电路分析与设计结果的正确性和有效性。因此该电路适合于需要电流源供电的负载,经改进后还可用于电场耦合式无线电能传输。 展开更多

关键词 无线电能传输 稳流输出 谐振补偿 磁场耦合 电场耦合

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高稳定度磁场稳流源综述 被引量：2

8

作者 王农 韩冰 +1 位作者 李正坤 鲁云峰 《电测与仪表》 北大核心 2012年第S1期95-97,共3页

针对传统高稳定度磁场稳流源的设计原理、基本性能指标、基本构成以及使用的关键部件,包括基准电压、采样电阻、误差放大器和调整管进行了详细的归纳总结,指出了传统方案中存在的优缺点。最后,根据现阶段能量天平磁场系统稳流源的技术... 针对传统高稳定度磁场稳流源的设计原理、基本性能指标、基本构成以及使用的关键部件,包括基准电压、采样电阻、误差放大器和调整管进行了详细的归纳总结,指出了传统方案中存在的优缺点。最后,根据现阶段能量天平磁场系统稳流源的技术指标提出了一种新型的稳流源设计方案。 展开更多

关键词 磁场稳流源 基准电压 采样电阻 误差放大器 调整管

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恒流源供电对垂直运动永磁直线同步电动机电磁推力的影响 被引量：4

9

作者 焦留成 袁世鹰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期420-422,共3页

恒流源供电是永磁直线同步电动机垂直运输系统一种十分重要的运行方式 ,本文讨论的重点放在恒流源供电对垂直运动永磁直线同步电动机电磁推力的影响方面 .首先导出了永磁直线同步电动机恒流源等效电路和相位关系图 ,在此基础上推出了恒... 恒流源供电是永磁直线同步电动机垂直运输系统一种十分重要的运行方式 ,本文讨论的重点放在恒流源供电对垂直运动永磁直线同步电动机电磁推力的影响方面 .首先导出了永磁直线同步电动机恒流源等效电路和相位关系图 ,在此基础上推出了恒流源条件下电磁推力表达式 ,讨论了最大电磁推力条件及控制对策的准则 .理论与试验结果吻合较好 . 展开更多

关键词 恒流源 永磁电机 直线同步电机 电磁推力 矿用

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空间磁场环境模拟线圈驱动恒流源设计 被引量：2

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作者 张鹏飞 齐铂金 +1 位作者 郑敏信 张伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1102-1107,共6页

针对空间磁场环境模拟线圈磁感应强度0～20 Gs连续可调,磁场稳定度优于1%的要求,采用前级电压源与后级电流源串联的主电路拓扑结构,结合电压双闭环控制和电流闭环负反馈控制的方法,实现了稳定的电流输出,减小了功率金属-氧化物半导体场... 针对空间磁场环境模拟线圈磁感应强度0～20 Gs连续可调,磁场稳定度优于1%的要求,采用前级电压源与后级电流源串联的主电路拓扑结构,结合电压双闭环控制和电流闭环负反馈控制的方法,实现了稳定的电流输出,减小了功率金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的功耗,提高了恒流源的效率.测试结果表明：恒流源输出电流0～10 A连续可调,霍姆赫兹线圈中心磁感应强度能达到20 Gs的设计要求,电流稳定度优于0.1%,磁场稳定度优于1%. 展开更多

关键词 霍姆赫兹线圈 恒流源 功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 比例积分微分(PID)控制 磁感应强度

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一种用于低频漏磁检测的交流恒流激励源 被引量：1

11

作者 郝宪锋 戴永寿 +2 位作者 孙伟峰 王安泉 陈健飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第3期25-29,共5页

提出了一种基于电流闭环反馈控制和线性大功率放大器的恒流源设计方案。该系统采用增量型PID控制算法,以输出电流采样值为反馈量形成闭环反馈控制,通过动态调节幅度控制单元输出电压,实现对输出电流的闭环调节。选用线性大功率放大器,... 提出了一种基于电流闭环反馈控制和线性大功率放大器的恒流源设计方案。该系统采用增量型PID控制算法,以输出电流采样值为反馈量形成闭环反馈控制,通过动态调节幅度控制单元输出电压,实现对输出电流的闭环调节。选用线性大功率放大器,并采用双运放差分放大方式设计了功率放大单元,有效提升了输出电压幅度和线性度。采用最小二乘法修正了输出电流,恒流源输出精度获得了提升。利用所研制恒流源开展了低频漏磁检测实验研究。实验结果表明:该恒流源输出稳定,调节精度高,线性度好,以其作为低频交流漏磁检测激励源,有效避免了因激励信号频率、提离值发生变化和线圈自身发热等因素所造成的激励电流改变,保证了激励磁场的稳定,可有效提高低频漏磁检测精度和稳定性。 展开更多

关键词 低频漏磁 交流恒流源 现场可编程门列阵 数字电位器 线性功率放大器

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TiN涂层的正交设计工艺分析 被引量：4

12

作者 周细应 万润根 陈凯旋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1996年第4期22-23,共2页

对多弧离子镀ＴｉＮ涂层的工艺（包括氮分区、弧靶啼场、弧源电流）进行了正交设计分析．表明，影响ＴｉＮ涂层表面硬度的主要因素为氮分压和弧靶磁场大小，弧流大小为次要因素．氮分压对ＴｉＮ涂层的相结构影响较大，而弧靶磁场影响电... 对多弧离子镀ＴｉＮ涂层的工艺（包括氮分区、弧靶啼场、弧源电流）进行了正交设计分析．表明，影响ＴｉＮ涂层表面硬度的主要因素为氮分压和弧靶磁场大小，弧流大小为次要因素．氮分压对ＴｉＮ涂层的相结构影响较大，而弧靶磁场影响电弧运动的稳定性以及涂展表面粗大颗粒的大小．另外，在其它工艺条件相同的情况下，随着氮分区、弧靶磁场的增大，ＴｉＮ涂层的耐磨性均有提高． 展开更多

关键词 涂层 氮化钛 离子镀 正交设计

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基于LCCL谐振变换器拓扑的新型经颅磁刺激电容器充电电源设计 被引量：1

13

作者 熊慧 秦涛涛 刘近贞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期4757-4765,4776,共10页

为提高经颅磁刺激(TMS)的电流脉冲频率,该文提出一种基于电感-电容-电容-电感谐振变换器(LCCLRC)的电容器充电电源(CCPS)。首先,利用基波分析法推导出LCCLRC恒流输出以及逆变器输出电压与电流零相位条件的近似表达式;其次,对较小物理尺... 为提高经颅磁刺激(TMS)的电流脉冲频率,该文提出一种基于电感-电容-电容-电感谐振变换器(LCCLRC)的电容器充电电源(CCPS)。首先,利用基波分析法推导出LCCLRC恒流输出以及逆变器输出电压与电流零相位条件的近似表达式;其次,对较小物理尺寸和较大电流增益的变换器的设计条件进行分析,根据仿真实验可得,以LCCL RC为充电电源的TMS系统脉冲频率是LCLCRC的1.21倍;最后,设计平均输出电流为1.15A、功率为118.37W的样机原型。结果表明,样机原型的实际电流增益为0.904,将3300μF储能电容从0V充电至100V的时间为315ms。相对于LCLCRC电容器充电电源,其充电时间减少了21.25%。实验结果验证了该理论分析的有效性。 展开更多

关键词 电容器充电电源 谐振变换器 经颅磁刺激 恒流源 高电流增益

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ECR高电荷态离子源——CAPRICE的调试 被引量：1

14

作者 刘占稳 张汶 +2 位作者 王云海 欧文智 魏宝文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1991年第3期303-306,共4页

本文介绍了10GH_z CAPRICE离子源的实验装置结构、工作原理及运行中各参数对引出束流的影响,同时给出了N、O、Ne、Ar四种元素的高电荷态束流大小及其离子束的连续谱。结果是满意的。

关键词 高电荷态 离子源 ECR源

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导体楔加载有损圆柱体的绕射和散射场 被引量：1

15

作者 王卫东 《电波科学学报》 EI CSCD 1997年第2期225-232,共8页

利用展开系数法解析了导体楔加载有损圆柱体的统射和散射场，并且以媒质参数，圆柱体半径，楔的角为参变量，对统射场进行了数值计算，并对数值计算中级数解的收敛性进行了讨论。

关键词 绕射场 散射场 面天线 反射器

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乐滩水电站感应工频磁场干扰计算及分析

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作者 闫国琦 杭乃善 +2 位作者 周航 卢志强 杨柳林 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第4期46-49,共4页

对水电站电磁干扰源的产生和影响进行详细阐述,并描述了具体的计算方法.针对乐滩水电站的具体情况进行电磁场干扰的分析,并以下游副厂房102.50m高程中央控制室、计算机室、继电保护屏室为例,进行了详细的计算和分析.最后提出水电站电磁... 对水电站电磁干扰源的产生和影响进行详细阐述,并描述了具体的计算方法.针对乐滩水电站的具体情况进行电磁场干扰的分析,并以下游副厂房102.50m高程中央控制室、计算机室、继电保护屏室为例,进行了详细的计算和分析.最后提出水电站电磁干扰的一般性结论和防范措施. 展开更多

关键词 电磁干扰 感应磁场 工频磁场 短路电流 干扰源 乐滩水电站

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基于单片机的大间隙磁力驱动系统控制电路设计及仿真

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作者 刘云龙 谭建平 +1 位作者 李谭喜 许焰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第7期87-89,共3页

基于非接触磁齿轮驱动研究,提出一种主动磁极静止式大间隙磁力驱动方式。针对这种新型的磁力驱动方式,设计了基于SCM(单片机)的斩波恒流功率放大磁场驱动系统控制电路,并进行了电路输出模拟仿真,实现了主动磁极静止式磁力驱动,有效地减... 基于非接触磁齿轮驱动研究,提出一种主动磁极静止式大间隙磁力驱动方式。针对这种新型的磁力驱动方式,设计了基于SCM(单片机)的斩波恒流功率放大磁场驱动系统控制电路,并进行了电路输出模拟仿真,实现了主动磁极静止式磁力驱动,有效地减小了感性线圈对电流的阻碍作用,实现了驱动电路的恒流输出,提高了系统高频响应能力,使驱动系统在大间隙、高转速情况下也具较强的驱动能力,同时具有良好的正反转和调速性能。 展开更多

关键词 大间隙 磁场驱动 主磁极静止 SCM 斩波恒流

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大电流恒流源系统的设计与实现 被引量：4

18

作者 金良盛 郑于海 《机电工程》 CAS 2013年第9期1127-1132,共6页

针对断路器检测试验中对大电流恒流源系统的特殊要求,并为了能更准确、更方便、更可靠地检测断路器的使用性能,设计了一种基于多磁路变压器和PLC控制的大电流恒流源系统。该系统通过控制多磁路变压器输入端磁路的投入,使输出端获得全程... 针对断路器检测试验中对大电流恒流源系统的特殊要求,并为了能更准确、更方便、更可靠地检测断路器的使用性能,设计了一种基于多磁路变压器和PLC控制的大电流恒流源系统。该系统通过控制多磁路变压器输入端磁路的投入,使输出端获得全程分级连续可调的电压;系统采用反馈控制,通过电流互感器和PLC,输出电流和目标电流作负反馈比较,实现了"输出电流无限接近于目标电流且保持稳定",控制过程分为调零、内阻测量、多磁路投入、调压和稳流;根据系统的反馈控制策略,设计了三菱PLC的控制梯形图和上位机的软件程序;通过分别控制输入电压和试验内阻的变化,测试了系统的稳流性能。研究结果表明,该大电流恒流源系统使用界面友好方便、性能可靠、响应快、精度高。 展开更多

关键词 多磁路 变压器 恒流源 PLC

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SPERF环向场线圈脉冲电流源设计 被引量：1

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作者 关键 凌文斌 +3 位作者 马勋 李洪涛 佟为明 鄂鹏 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期174-183,共10页

空间等离子体环境模拟与研究装置SPERF(Space Plasma Environment Research Facility)中,环向场TF(toroidal field)线圈用于磁重联实验,物理上要求该线圈的脉冲电流在80μs的时刻大于200 kA,这对脉冲电流源的整体设计、放电开关和放电... 空间等离子体环境模拟与研究装置SPERF(Space Plasma Environment Research Facility)中,环向场TF(toroidal field)线圈用于磁重联实验,物理上要求该线圈的脉冲电流在80μs的时刻大于200 kA,这对脉冲电流源的整体设计、放电开关和放电测试等提出了较高的技术要求。研究TF线圈脉冲电流源的设计、关键技术和测试,以实现这种100μs量级的脉冲大电流。首先,介绍了脉冲电源的结构,计算了脉冲电源的参数,设计了脉冲电源的模块化结构;其次,研究了放电开关组件的设计和测试;最后,介绍了脉冲电流源的测试,测试结果表明脉冲电流源能可靠地工作。所研究的脉冲电源对SPERF磁重联实验的开展具有重要意义,同时对脉冲强磁场、脉冲功率和电磁兼容等领域也具有参考价值。 展开更多

关键词 磁重联 环向场线圈 脉冲电流源 放电开关 放电测试

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核磁共振陀螺高精度磁场驱动技术 被引量：1

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作者 陆麒麟 杨丹 +1 位作者 赵兴华 周斌权 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2595-2604,共10页

核磁共振陀螺(NMRG)是利用激光与核磁共振气室中的碱金属原子和惰性气体原子的相互作用使核子以拉莫尔频率进动,并通过磁场驱动技术对气室磁场实现闭环控制和对剩磁进行补偿来维持核子的共振状态,进而能够检测载体的角速度信息。磁场驱... 核磁共振陀螺(NMRG)是利用激光与核磁共振气室中的碱金属原子和惰性气体原子的相互作用使核子以拉莫尔频率进动,并通过磁场驱动技术对气室磁场实现闭环控制和对剩磁进行补偿来维持核子的共振状态,进而能够检测载体的角速度信息。磁场驱动技术作为磁场闭环控制的重要部分,直接影响核磁共振陀螺的磁场控制精度和稳定性。为了解决核磁共振陀螺磁场控制精度和稳定性不足的关键问题,采用交直流分离设计的压控电流源方案改善磁场驱动问题,基于噪声分析理论对电路进行建模和噪声分析,并通过实验验证对三轴线圈的横向磁场控制精度达±0. 046 2 n T,纵向磁场控制精度为±0. 003 1 nT,实验证明该技术方案具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 核磁共振陀螺(NMRG) 磁场驱动控制 数字程控电流源 低噪声电路建 模与分析 三轴磁场线圈

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