[发明专利]一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统及信号处理系统

权利要求书

1.一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统，其特征在于，具有：依次串接的磁场激励单元(1)、磁场检测单元(2)、数据采集单元(3)以及信号处理单元(4)，其中，所述的磁场激励单元(1)用于提供电压脉冲信号，包括有相连接的函数发生器(11)和功率放大器(12)，所述的磁场检测单元(2)用于提供磁场发生和检测，包括有与功率放大器(12)相连的限流电阻(21)、与限流电阻(21)的另一端相连的磁场发生线圈(22)以及与磁场发生线圈(22)对应设置并与数据采集单元(3)相连的磁场检测线圈(23)，所述的数据采集单元(3)是由数字示波器构成，所述的信号处理单元(4)是由计算机构成，并基于MATLAB平台的数字信号处理算法对采集信号进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统，其特征在于，所述的磁场检测单元(2)中的限流电阻(21)的两端还分别连接数据采集单元(3)。

3.根据权利要求1所述的一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统，其特征在于，所述的磁场检测线圈(23)通过电极与数据采集单元(3)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统，其特征在于，所述的磁场发生线圈(22)和磁场检测线圈(23)是通过非铁磁性线圈固定装置定位，所述的线圈固定装置包括有通过定位标尺柱(25)支撑的用于设置磁场发生线圈(22)的线圈轴(24)，垂直设置在线圈轴(24)的中心轴上，用于设置磁场检测线圈(23)的定位标尺柱(25)。

5.根据权利要求4所述的一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统，其特征在于，所述的磁场发生线圈(22)与磁场检测线圈(23)的直径比为11.7，所述的磁场检测线圈(23)在定位标尺柱(25)上的高度可调范围为0-10cm。

6.根据权利要求1所述的一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统，其特征在于，所述的磁场检测单元(2)产生磁场的磁感应强度为1μT-20μT。

7.根据权利要求1所述的一种兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统，其特征在于，所述的数据采集单元(3)采用四通道数字示波器。

8.一种用于权利要求1所述的兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统的信号处理系统，其特征在于，包括有分别接收数据采集单元(3)所采集的信号并分别对该信号进行磁感应强度真值估计和磁感应强度实际检测值计算的磁场真值估计模块(41)和实际测量值计算模块(42)，分别与磁场真值估计模块(41)和实际测量值计算模块(42)相连的用于提供磁场真值与磁场检测值之间误差分析的磁场强度标定模块(43)。

9.根据权利要求8所述的用于兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统的信号处理系统，其特征在于，所述的磁场真值估计模块(41)包括有接收数据采集单元(3)的信号用于求解限流电阻(21)上的电流的求解线圈电流模块(411)和与求解线圈电流模块(411)相连接的理论计算线圈磁场模块(412)，所述的理论计算线圈磁场模块(412)的输出连接磁场强度标定模块(43)。

10.根据权利要求8所述的用于兆赫兹脉冲弱磁场检测实验系统的信号处理系统，其特征在于，所述的实际测量值计算模块(42)包括有依次串接的巴特沃斯数字滤波模块(421)、自适应时间窗截短模块(422)、梯形公式数字积分模块(423)、结合线圈参数计算模块(424)，其中，所述滤波模块(421)的输入端连接数据采集单元(3)，所述的结合线圈参数计算模块(424)连接磁场强度标定模块(43)。