[發(fā)明專利]一種陣列磁反饋線圈系統(tǒng)及其校正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010136543.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111175849A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭東;胡輝;白旭;龐志華;李萬(wàn)軍;馬晨;張婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北華航天工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01V13/00
• 分類號(hào): G01V13/00;G01V3/10
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發(fā)明公開(kāi)了一種陣列磁反饋線圈系統(tǒng)，包括若干個(gè)磁反饋線圈，用于接收磁場(chǎng)變化信號(hào)；與磁反饋線圈一一對(duì)應(yīng)連接的程控增益放大器，用于消掉線圈增益的差異性；與程控增益放大器一一對(duì)應(yīng)連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；與模數(shù)轉(zhuǎn)換器一一對(duì)應(yīng)連接的分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器，用于進(jìn)行對(duì)磁反饋線圈群延遲的校正；增益補(bǔ)償模塊，用于對(duì)每一個(gè)線圈產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的增益；多頻數(shù)據(jù)重構(gòu)模塊，用于生成重構(gòu)信號(hào)。本發(fā)明能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，拓寬了陣列磁反饋線圈的幅頻響應(yīng)區(qū)間，同時(shí)具備了較寬的近似線性相位區(qū)間，可以有效的接收寬帶多頻信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固定翼航空物理勘測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種陣列磁反饋線圈系統(tǒng)及其校正方法。

背景技術(shù)

常見(jiàn)的瞬變電磁感應(yīng)接收線圈有磁反饋和電阻匹配兩種工作模式，這兩種工作模式的線圈具備近似理想的幅頻特性。但是這兩種工作模式的線圈在通頻帶內(nèi)不具備線性相位特性，這使得這兩種線圈在接收多頻(多音)信號(hào)(方波、三角波等)時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的相位失真現(xiàn)象。常見(jiàn)的瞬變電磁感應(yīng)線圈的有效頻率接收范圍僅為自身諧振點(diǎn)附近，這使得瞬變電磁感應(yīng)線圈的有效工作帶寬過(guò)于狹窄不利于接收寬帶多音信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種陣列磁反饋線圈系統(tǒng)及其校正方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，拓寬了陣列磁反饋線圈的幅頻響應(yīng)區(qū)間，同時(shí)具備了較寬的近似線性相位區(qū)間，可以有效的接收寬帶多頻信號(hào)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種陣列磁反饋線圈系統(tǒng)，包括，

若干個(gè)磁反饋線圈，用于接收磁場(chǎng)變化信號(hào)；

與磁反饋線圈一一對(duì)應(yīng)連接的程控增益放大器，用于消掉線圈增益的差異性；

與程控增益放大器一一對(duì)應(yīng)連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

與模數(shù)轉(zhuǎn)換器一一對(duì)應(yīng)連接的分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器，用于進(jìn)行對(duì)磁反饋線圈群延遲的校正；

增益補(bǔ)償模塊，用于對(duì)每一個(gè)線圈產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的增益；

多頻數(shù)據(jù)重構(gòu)模塊，用于生成重構(gòu)信號(hào)。

作為優(yōu)選，所述磁反饋線圈采用串列排布或矩陣陣列排布。

作為優(yōu)選，所述磁反饋線圈包括第一運(yùn)放，第一運(yùn)放的正向輸入端連接有并聯(lián)設(shè)置的主線圈和調(diào)節(jié)電容，第一運(yùn)放的反向輸入端通過(guò)第二電阻接地，第一運(yùn)放的反向輸入端通過(guò)第一電阻連接至第一運(yùn)放的輸出端，第一運(yùn)放的輸出端通過(guò)反饋電阻連接至輔助線圈。

作為優(yōu)選，所述分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器的輸入端通過(guò)第三電阻連接至第二運(yùn)放的正向輸入端，第二運(yùn)放的反向輸入端通過(guò)第四電阻接地，第二運(yùn)放的反向輸入端通過(guò)第五電阻連接至第二運(yùn)放的輸出端，第二運(yùn)放的正向輸入端通過(guò)第一電容接地，第一運(yùn)放的輸出端通過(guò)串聯(lián)的第六電阻和第二電容接地，第一運(yùn)放的輸出端連接至第一三極管的發(fā)射極，第一三極管的基極連接至第六電阻和第二電容之間，第一三極管的集電極通過(guò)第七電阻接地，第一三極管的集電極通過(guò)第八電阻連接至第三運(yùn)放的正向輸入端；分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器的輸入端通過(guò)串聯(lián)的第九電阻和第十電阻連接至第四運(yùn)放的反向輸入端，第九電阻和第十電阻之間通過(guò)第三電容接地，第四運(yùn)放的輸出端通過(guò)第十一電阻連接至第九電阻和第十電阻之間，第四運(yùn)放的反向輸入端通過(guò)第十二電阻連接至第二三極管的基極，第四運(yùn)放的反向輸入端連接至第二三極管的集電極，第二三級(jí)管的發(fā)射極通過(guò)第四電容接地，第四運(yùn)放的輸出端通過(guò)第五電容連接至第四運(yùn)放的反向輸入端，第四運(yùn)放的正向輸入端通過(guò)第十三電阻接地，第四運(yùn)放的輸出端通過(guò)第十四電阻連接至第三運(yùn)放的正向輸入端，第三運(yùn)放的正向輸入端通過(guò)第十五電阻接地，第三運(yùn)放的反向輸入端通過(guò)第十六電阻接地，第三運(yùn)放的反向輸入端通過(guò)第十七電阻連接至第三運(yùn)放的輸出端，第三運(yùn)放的輸出端連接至FPGA模塊的輸入端，F(xiàn)PGA模塊的輸出端作為分?jǐn)?shù)延時(shí)濾波器的輸出端。

一種上述的陣列磁反饋線圈系統(tǒng)的校正方法，包括以下步驟：