一种原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法技术

技术编号:46288511 阅读:12 留言:0更新日期:2025-09-02 21:19
一种原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,利用相关性原理,对原子磁强计中多噪声源对磁场测量输出噪声的影响进行量化分析,从而识别出原子磁强计的主要噪声源。本文以原子气室电加热系统为例,具体量化了电加热系统噪声源对磁场测量输出噪声的影响,并结合相关性分析与主成分分析法,实现了从磁场测量输出噪声中分离出与电加热系统主噪声源相关的主成分,进而提升了磁场测量输出信号的信噪比。相较于传统方法,本发明专利技术能够精确地定位磁场测量系统的主要噪声源,为提高磁场测量输出信号的信噪比提供基础。此外,本发明专利技术不仅适用于电加热系统的噪声分析与分离,还适用于磁场测量中其他系统的噪声分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子精密测量和电加热,特别涉及一种原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法


技术介绍

1、原子磁强计中碱金属气室内的原子实现serf态需要原子的自旋交换率远大于其拉莫尔进动频率(serf,spin-exchange relaxation free,无自旋交换弛豫)。通过被动磁屏蔽与主动磁补偿技术,可以降低原子的拉莫尔进动频率;通过将碱金属气室升温,可以提高气室内的原子数密度以增大原子的自旋交换率,从而充分抑制原子的自旋交换弛豫率。但是原子磁强计的加热系统会引入额外的噪声,例如加热膜驱动电流的电噪声和温度传感器pt1000(铂热电阻)的激励电流会引入的磁噪声,气室内温度波动会引入技术噪声等。

2、随着原子磁强计灵敏度的不断提高,为了进一步降低电加热系统引入的噪声水平,需对电加热系统的噪声源进行细致的分析,以便找到电加热系统的主噪声源,进而为后续抑制噪声提供依据。目前缺乏可以具体量化电加热系统噪声占比情况的方法。现有的电加热系统噪声抑制方法,通过优化电加热系统的结构来抑制噪声,但往往受到加工工艺和技术水平的限制,导致电加热系统还剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,步骤4中包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,磁场测量输出信号的信噪比。

4.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,步骤3中包括通过滤波查看不同频段下的噪声占比情况。

5.根据权利要求2所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,步骤4.4中包括以特征值最大的方向为X的主方向。...

【技术特征摘要】

1.一种原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,步骤4中包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,磁场测量输出信号的信噪比。

4.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,步骤3中包括通过滤波查看不同频段下的噪声占比情况。

5.根据权利要求2所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,步骤4.4中包括以特征值最大的方向为x的主方向。

6.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分离方法,其特征在于,步骤2中包括以下表达式:

7.根据权利要求1所述的原子磁强计中多噪声源的相关主成分分...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丹跃刘世旷邢博铮房秀杰陆吉玺王发明赵文浩
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1