主权项 |
一种单光束非屏蔽原子磁强计,其特征在于包括:单束激光(10)和分频调制闭环算法模块(2),所述分频调制闭环算法模块(2)包括三组独立的单元(1)、MCU中的地磁场粗补偿算法模块(5)、地磁场粗补偿线圈(8)、分频调制闭环线圈(9)、三组电流源(7)、光电探测器(4)和带通滤波器(3);所述三组独立的单元(1)包括函数发生器、锁相放大器和控制器;单束激光(10)完成对于碱金属原子的抽运与信号的检测,由光电探测器(4)接收转化成电压信号,输入地磁场粗补偿算法模块(5)中,地磁场粗补偿算法模块(5)利用光电探测信号在三轴外磁场下的变化规律,控制三组电流源(7),通过依次在地磁场粗补偿线圈(8)的X,Y,Z三个轴上,每次施加三次磁场比较信号,循环判断磁场的零点位置,让外场迅速收敛到零点,抵消矢量地磁场,使和磁场快速收敛到零,为碱金属气室创造微弱磁场环境;在完成对于地磁场的粗补偿后,光电探测器信号经过带通滤波器(3)输入三组独立的单元(1)分别完成对于X,Y,Z三轴磁场的精补偿,由函数发生器为锁相放大器提供基准信号并输出调制信号,锁相放大器提取光电探测器(4)接收信号中对应的调制频率幅值信息,经由控制器产生控制信号并与调制信号叠加后,驱动分频调制闭环线圈(9),完成对于剩余微弱磁场的精确补偿;将电流源的输出与控制器的对应三轴输出经比例换算后相加,得到最终的外界矢量磁场值。 |