针对透地通信(10 Hz^10 k Hz)受限于发射天线效率低且受大气噪声和本底噪声的影响,导致接收端信噪比极低的问题。该文提出一种窄带、高灵敏度超低频感应式磁场传感器,通过并联匹配电容,将磁传感器的谐振频率调谐至载波频率,以降低线圈带...针对透地通信(10 Hz^10 k Hz)受限于发射天线效率低且受大气噪声和本底噪声的影响,导致接收端信噪比极低的问题。该文提出一种窄带、高灵敏度超低频感应式磁场传感器,通过并联匹配电容,将磁传感器的谐振频率调谐至载波频率,以降低线圈带宽,从而充分压制带外干扰,同时提高带内灵敏度。在给定线圈磁芯参数和约束带宽的条件下,利用整体优化的思路,通过优化线径和线圈匝数使等效磁噪声(eguivalent magnetic noise,EIMN)达到最小。仿真结果表明:采用长350mm、宽50 mm、高50 mm的立方体硅钢磁芯,取约束带宽为4 Hz时,线圈最优线径和最优匝数分别为1.11×10-3m和900匝,传感器的EIMN最小低至0.081 pT/Hz^(1/2)、体积为9.05×10-4m3,表明该线圈可以满足大深度透地通信的需求。展开更多
文摘针对透地通信(10 Hz^10 k Hz)受限于发射天线效率低且受大气噪声和本底噪声的影响,导致接收端信噪比极低的问题。该文提出一种窄带、高灵敏度超低频感应式磁场传感器,通过并联匹配电容,将磁传感器的谐振频率调谐至载波频率,以降低线圈带宽,从而充分压制带外干扰,同时提高带内灵敏度。在给定线圈磁芯参数和约束带宽的条件下,利用整体优化的思路,通过优化线径和线圈匝数使等效磁噪声(eguivalent magnetic noise,EIMN)达到最小。仿真结果表明:采用长350mm、宽50 mm、高50 mm的立方体硅钢磁芯,取约束带宽为4 Hz时,线圈最优线径和最优匝数分别为1.11×10-3m和900匝,传感器的EIMN最小低至0.081 pT/Hz^(1/2)、体积为9.05×10-4m3,表明该线圈可以满足大深度透地通信的需求。
