一种基于预失真的超导磁补偿装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于预失真的超导磁补偿装置及方法，其特征在于所述的装置由参考磁传感器、磁补偿电路和补偿线圈三部分组成，其中参考磁传感器用于测量待补偿区域的磁场信号；磁补偿电路则从参考磁传感器测得的磁场信号中提取出待补偿频段的信号，然后通过补偿线圈形对特定区域的磁场进行补偿。提供的补偿方法特征在于首先通过模数转换器获取外部参考磁传感器的测量值后在控制器中进行降噪或阈值判断数字信号处理；然后由数模转换器经功率放大器和反馈电阻驱动一个比SQUID器件自身反馈系数高几十倍的线圈对其输入信号选择性地进行预失真，最后通过同步数据采集设备对磁通锁定环和功率放大器的输出信号采样。提供的装置简单、体积小、稳定性高，适合在运动和野外环境下使用。

主权项

一种基于预失真的超导磁补偿装置，其特征在于所述的磁补偿装置由参考磁传感器、磁补偿电路和补偿线圈三部分组成，其中参考磁传感器用于测量待补偿区域的磁场信号；磁补偿电路则从参考磁传感器测得的磁场信号中提取出待补偿频段的信号，然后通过补偿线圈形对特定区域的磁场进行补偿；所述装置的三部分组成的特征是：①与磁补偿电路配合的SQUID读出电路是一个相对稳定的负反馈系统；②磁补偿电路由磁补偿反馈电阻(8)、单刀双掷开关(9)、功率放大器(10)、同步采样ADC通道A(11)、数模转换器(12)、同步采样ADC通道B(13)、嵌入式控制器(14)和同步采样ADC通道C(15)组成，其中同步采样ADC通道A(11)、数模转换器(12)、同步采样ADC通道B(13)和同步采样ADC通道C(15)由基于PXI平台的2输入/2输出动态信号分析仪PXI 4461提供，并与嵌入式控制器(14)通信，磁补偿反馈电阻(8)通过单刀双掷开关(9)与功率放大器(10)连接；而功率放大器(10)则选择由运算放大器OPA627构建的跟随器；③补偿线圈采用铌线绕制，放在SQUID器件的正下方或正上方，反馈系数根据磁场补偿范围确定；补偿线圈由高反馈系数补偿线圈架和铌线两部分组成，铌线通过低温导线与磁补偿反馈电阻(8)连接。