【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁信号测量,具体涉及一种磁测量信号检测量程自动配置系统及方法。
技术介绍
1、氮空位(nv)色心作为固态量子传感器,其磁测量原理依赖于金刚石晶体中nv色心在激光激发下产生的荧光辐射。该荧光信号经光电转换后,输出的电信号具有信噪比低、有效信号幅值微小(μv~mv级)等特征。现有技术普遍采用锁相放大器(lia)进行信号提取,但面临以下技术瓶颈。
2、传统lia需手动设置电压量程(如1μv~1v共6个量级),而nv色心信号强度受磁场强度、激光功率、样品浓度等多因素动态影响。实验表明,在相同磁场下,不同金刚石样品的信号幅值差异可达40db,操作人员需反复调整量程才能获得最佳信噪比。宽量程模式虽能捕获信号,但引入高频噪声;窄量程可提升信噪比,却易导致信号削波;人工量程选择不正确会导致较大的测量误差。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本专利技术提出了一种磁测量信号检测量程自动配置系统,自动实现量程的准确选择,优化信噪比幅度,从而提升nv色心磁测量设备在生物磁成像等场景的实
...【技术保护点】
1.一种磁测量信号检测量程自动配置系统,其特征在于,包括调理放大电路、采集卡、波形发生器、信号解调模块、低通滤波器、信号处理模块和示波器;
2.根据权利要求1所述的磁测量信号检测量程自动配置系统,其特征在于,所述波形发生器产生一路参考信号,且该参考信号的相位与目标信号相同,参考信号与目标信号相乘得到,其中Vsig为目标信号的电压幅值,Vr为参考信号的电压幅值,为参考信号的角频率,为目标信号的角频率,为参考信号的初相位,为目标信号的初相位;
3.根据权利要求1所述的磁测量信号检测量程自动配置系统,其特征在于,所述波形发生器产生两路参考信号,且两路
...【技术特征摘要】
1.一种磁测量信号检测量程自动配置系统,其特征在于,包括调理放大电路、采集卡、波形发生器、信号解调模块、低通滤波器、信号处理模块和示波器;
2.根据权利要求1所述的磁测量信号检测量程自动配置系统,其特征在于,所述波形发生器产生一路参考信号,且该参考信号的相位与目标信号相同,参考信号与目标信号相乘得到,其中vsig为目标信号的电压幅值,vr为参考信号的电压幅值,为参考信号的角频率,为目标信号的角频率,为参考信号的初相位,为目标信号的初相位;
3.根据权利要求1所述的磁测量信号检测量程自动配置系统,其特征在于,所述波形发生器产生两路参考信号,且两路参考信号的相位与目标信号的相位相差90°,两路参考信号分别与目标信号相乘得到
4.一种磁测量信号检测量程自动配置方法,其特征在于,基于权利要求1-3任意一项所述的磁测量信号检测量程自动配置系统,示波器测得目标信号测量值记为,其对应目信号实际值记为,示波器准确测量范围记为a1~a2,a1<...
【专利技术属性】
技术研发人员:许克标,贺成芬,王淋,郭茂森,贺羽,
申请(专利权)人:无锡量子感知技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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