System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于SERF陀螺仪的环境剩余磁场测量与补偿方法技术_技高网

一种用于SERF陀螺仪的环境剩余磁场测量与补偿方法技术

技术编号:41131757 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-30 18:01
本发明专利技术涉及一种用于SERF陀螺仪的环境剩余磁场测量和补偿方法,包括以下步骤:步骤1、SERF陀螺原子自旋正常极化;步骤2、确定三维磁场补偿初值;步骤3、固定y向磁场,在不同x向磁场下,选取使得ΔS最小的x向磁场;步骤4、固定x向磁场,在不同y磁场下,选取使得ΔS最小的y向磁场;步骤5、判断是否存在某一x、y向磁场下,ΔS为0;若存在,则对应x、y向磁场即为横向磁场补偿结果;步骤6、完成在x、y磁场补偿后,在不同z向磁场下,选取使得ΔS'最小的z向磁场为z向磁场补偿值。本发明专利技术能够解决宽松条件SERF陀螺仪三维环境剩余磁场精确测量与补偿问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子精密测量,涉及一种环境剩余磁场测量与补偿方法,尤其是一种用于serf陀螺仪的环境剩余磁场测量与补偿方法。


技术介绍

1、serf原子自旋陀螺仪技术基于无自旋交换弛豫机制可大幅延长自旋弛豫时间,提高测量精度,在惯性测量领域有着广泛应用前景。在serf陀螺仪中环境磁场是影响自旋serf态制备、陀螺信号输出的关键因素。serf陀螺由于核自旋自补偿机制,陀螺均工作于核自旋自补偿点处,对其磁场补偿也是以自补偿点为泵浦方向主磁场的目标,但自补偿点的补偿中包含有自旋等效磁场等因素,与实际环境剩余磁场有较大差距。

2、经检索,未发现与本专利技术相同或相似的现有技术的文献。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提出一种用于serf陀螺仪的环境剩余磁场测量与补偿方法,通过弱磁情况下自旋对外界磁场的响应特性,解决宽松条件serf陀螺仪三维环境剩余磁场精确测量与补偿问题,有效提高serf原子自旋陀螺仪性能;且方法简易,检测灵敏,在高精度导航、磁场测量等领域有广泛的应用潜力。

2、本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的:

3、一种用于serf陀螺仪的环境剩余磁场测量和补偿方法,包括以下步骤:

4、步骤1、在原子自旋处于屏蔽桶内弱磁环境下,serf陀螺原子自旋正常极化;

5、步骤2、确定三维磁场补偿初值;

6、步骤3、在三维补偿磁场初值附近,固定y向磁场,在不同x向磁场下,记录在z向施加变化磁场δbz后系统稳定输出差值δs大小,选取使得δs最小的x向磁场;

7、步骤4、固定x向磁场,在不同y磁场下,记录在z向施加变化磁场δbz后系统稳定输出差值δs大小,选取使得δs最小的y向磁场;

8、步骤5、判断是否存在某一x、y向磁场下,δs为0,即系统信号不再随z向磁场变化而改变;若存在,则对应x、y向磁场即为横向磁场补偿结果;若不存在,则微调x、y向磁场,回到步骤3重新进行扫描测试,直到满足条件。

9、步骤6、完成在x、y磁场补偿后,在不同z向磁场下,记录在x向施加变化磁场δbx后系统稳定输出差值δs'大小,选取使得δs'最小的z向磁场为z向磁场补偿值。

10、而且,所述步骤2的具体步骤包括:

11、(1)改变z方向磁场,记录磁场变化情况下,系统输出信号振荡频率,选择0.1hz以内低振荡频率下对应的磁场为z向补偿磁场初值;

12、(2)在x向施加10hz低频交流磁场,改变x向补偿直流磁场大小,记录交流信号最大时对应的x向直流磁场大小为x向磁场补偿初值;

13、(3)在y向施加10hz低频交流磁场,改变y向补偿直流磁场大小,记录交流信号最大时对应的y向直流磁场大小为y向磁场补偿初值。

14、本专利技术的优点和有益效果:

15、1、本专利技术提出一种用于serf原子自旋陀螺仪的环境剩余磁场准确测量和补偿方法,可排除自旋等效磁场干扰且无特殊自旋极化条件要求,通过弱磁环境下自旋对磁场的响应特性来实现环境剩余磁场的精确测量与补偿,为原子自旋惯性测量磁环境研究提供理论与技术基础,并可推广于磁场精密测量等研究领域。

16、2、本专利技术针对环境磁场自身利用serf陀螺在近零磁场下对外界磁场响应特性,进行三维环境磁场测量与补偿。并且本专利技术不同于常见的应用于纯碱金属磁力仪的调制磁场补偿方法,可应用于包含碱金属及惰性气体两种工作物质的serf陀螺仪,且不要求自旋特殊极化状态,方法更为简便和易操作。

17、3、本专利技术提出一种用于serf陀螺仪的环境剩余磁场测量与补偿方法,是一种可以适用于多种类的serf陀螺补偿方法,可应用于正常极化的serf原子自旋陀螺仪,通过弱磁情况下自旋对外界磁场的响应特性,实现针对三维环境磁场的测量与补偿,为提高serf原子自旋陀螺仪的性能提供基础。

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【技术保护点】

1.一种用于SERF陀螺仪的环境剩余磁场测量和补偿方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于SERF陀螺仪的环境剩余磁场测量和补偿方法,其特征在于:所述步骤2的具体步骤包括:

【技术特征摘要】

1.一种用于serf陀螺仪的环境剩余磁场测量和补偿方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:董丽红王建龙高洪宇裴闯朱洪扬李镇宁赵丙权
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
类型:发明
国别省市:

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