[发明专利]一种消除探头输出电压信号基线漂移的方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及一种消除探头输出电压信号基线漂移的方法，该方法适用于D-dot探头。

背景技术

D-dot探头常常用于测量瞬变电磁场。应用D-dot探头测量瞬变电磁场时，通常需要对D-dot探头输出的电压信号进行积分处理，以得到待测瞬变电磁场的波形。

现有技术中，对D-dot探头输出的电压信号进行积分处理的方法包括RC电路法和数值积分法。

采用硬件积分器法对D-dot探头输出的电压信号进行积分处理的缺点是：当D-dot探头输出的电压信号较弱时，由于RC电路的衰减作用，导致RC电路发送给示波器的经积分处理后的电压信号无法被示波器显示。

数值积分法能够克服上述硬件积分器法的缺点。数值积分法之一是，先用示波器对D-dot探头输出的电压信号进行测量，然后利用示波器内置的积分运算模块对D-dot探头输出的电压信号进行积分处理，示波器再显示出积分处理后的D-dot探头输出的电压信号的波形。数值积分法之二是，先用示波器测量D-dot探头输出的电压信号，然后示波器将D-dot探头输出的电压信号发送给计算机，计算机再对D-dot探头输出的电压信号进行积分处理并显示积分处理后的D-dot探头输出的电压信号的波形。但是，采用数值积分法对D-dot探头输出的电压信号进行积分处理时，由于D-dot探头输出的电压信号存在基线漂移，导致对瞬变电磁场的测量误差较大。

非常需要一种能够消除探头输出电压信号基线漂移的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除探头输出电压信号基线漂移的方法。

本发明提供的消除探头输出电压信号基线漂移的方法包括如下步骤：

在探头没有输入信号的情况下对探头的输出电压信号进行预采样，获得探头输出电压信号的预采样波形；

在预采样之后探头对待测瞬变电磁场进行测量，对探头的输出电压信号进行测量采样，获得探头输出电压信号的测量采样波形；

对所述预采样波形和所述测量采样波形进行积分处理，获得积分处理后的预采样波形和测量采样波形；

对所述积分处理后的预采样波形进行线性拟合，获得线性拟合直线；

用所述积分处理后的测量采样波形减去所述线性拟合直线，获得待测瞬变电磁场的真实波形。

优选地，所述积分处理为对时间求积分。

优选地，所述线性拟合直线的表达式为：

y=a+bt

其中，y为预采样时探头的输出电压信号的积分值；t为时间；b为线性拟合直线的斜率；a为线性拟合直线的截距。

优选地，所述步骤“在预采样之后探头对待测瞬变电磁场进行测量，对探头的输出电压信号进行测量采样，获得探头输出电压信号的测量采样波形”为：在预采样之后探头对待测瞬变电磁场进行测量，在探头对待测瞬变电磁场进行测量的同时对探头的输出电压信号进行测量采样，获得探头输出电压信号的测量采样波形。

优选地，所述步骤“在预采样之后探头对待测瞬变电磁场进行测量，对探头的输出电压信号进行测量采样，获得探头输出电压信号的测量采样波形”为：在预采样之后探头对待测瞬变电磁场进行测量，在探头对待测瞬变电磁场进行测量之后对探头的输出电压信号进行测量采样，获得探头输出电压信号的测量采样波形。

优选地，所述步骤“对所述积分处理后的预采样波形进行线性拟合，获得线性拟合直线”为：采用最小二乘法对所述积分处理后的预采样波形进行线性拟合，获得线性拟合直线。

优选地，所述步骤“用所述积分处理后的测量采样波形减去所述线性拟合直线，获得待测瞬变电磁场的真实波形”为：用所述积分处理后的测量采样波形的每一个点的纵坐标值减去所述线性拟合直线的与该点横坐标值相等的点的纵坐标值，获得待测瞬变电磁场的真实波形。

本发明具有如下有益效果：

所述方法能够有效消除探头输出电压信号的基线漂移，从而降低对瞬变电磁场的测量误差。

附图说明

图1为本发明实施例提供的消除探头输出电压信号基线漂移的方法的流程图；

图2为探头输出电压信号的预采样波形和测量测样波形的示意图；

图3为积分处理后的预采样波形和测量采样波形的示意图；

图4为线性拟合直线的示意图；

图5为待测瞬变电磁场的真实波形的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的发明内容作进一步的描述。