[发明专利]一种基于GMI巨磁阻抗效应的行进车辆近距离探测器

说明书

本发明公开的基于GMI巨磁阻抗效应的行进车辆近距离探测器，属于目标探测领域。本发明包括前端信号调理模块、后端信号调理模块、数据处理模块、电源管理模块。本发明要解决的技术问题为：基于GMI效应的非晶丝磁探测器实现对车辆铁磁性运动目标探测，并实现近距离车辆铁磁性运动目标精确探测识别。具有如下优点：(1)采用基于FPGA的IP核技术实现FIR数字滤波去噪；(2)采用基于NANDFLASH交错双平面编程技术实现数据流高速处理；(3)体积小、功耗低；环境适应性好，可全天候全温度范围内长期稳定可靠工作；(4)高灵敏度、高定距精度；(5)结构简单、安装方便、经济性好、后期维护容易。

技术领域

本发明涉及一种基于GMI巨磁阻抗效应的行进车辆近距离探测器，属于目标探测领域。

背景技术

目标探测是信息获取的主要途径，而信息的获取主要是通过探测器实现的。目标信息主要包括目标的位置坐标、距离、方位角等数据信息，而探测系统根据不同的目标信息选用的传感器也各不相同，目前常用的传感器采用的探测体制主要有无线电、激光、红外、磁和声等。磁探测体制具有抗电子干扰能力强，测量结果不受雨、雾等恶劣环境影响的优势而被广泛应用，同时，对于车辆等铁磁性物质，磁探测作为一种被动式的探测测量方法，除了被广泛用来探测铁磁装备的同时还有不易被发现(即隐身)的优点，这也是被广泛应用的另一原因。

磁探测技术是研究与磁现象有关的物理探测技术，通过非接触式的探测方法，测量固定或移动目标的磁场，并通过信息处理将探测参量转变成相关目标信息物理量。磁探测技术不易受烟、雾、雨和云等环境因素的影响，与其它探测技术相比，其探测灵敏度、线性度以及分辨率更高，应用局限性小。

发明内容

本发明公开的基于GMI巨磁阻抗效应的行进车辆近距离探测器要解决的技术问题为：基于GMI效应的非晶丝磁探测器实现对车辆铁磁性运动目标探测，并实现近距离车辆铁磁性运动目标精确探测识别。具有如下优点：(1)采用基于FPGA的IP核技术实现FIR数字滤波去噪；(2)采用基于NANDFLASH交错双平面编程技术实现数据流高速处理；(3)体积小、功耗低；环境适应性好，可全天候全温度范围内长期稳定可靠工作；(4)高灵敏度、高定距精度；(5)结构简单、安装方便、经济性好、后期维护容易。

所述的近距离根据探测器探测磁场变化能力及行进车辆铁磁性大小而定。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的基于GMI巨磁阻抗效应的行进车辆近距离探测器包括前端信号调理模块、后端信号调理模块、数据处理模块、电源管理模块。

前端信号调理模块包括高频脉冲激励发生器、非晶丝敏感元件部分、信号采样与保持电路、放大电路、低通滤波电路、反馈电路和电源管理模块。当车辆铁磁性运动目标近距离靠近探测器前端信号调理模块时，根据GMI巨磁阻抗效应，在高频脉冲激励发生器的激励下，非晶丝敏感元件两端的阻抗值会随着行进车辆铁磁性运动目标靠近引起外部磁场的变化而改变，通过信号采样与保持电路对非晶丝阻抗变化的信息采集，得到阻抗变化引起的端电压变化值，端变化电压经过放大电路比例放大后进入低通滤波电路，经过低通滤波的信号最终进入后端信号调理模块。电源管理模块为前端信号调理模块提供配电转换。

作为优选，为了增强探测器线性度，减小温度漂移和弱磁敏感材料的磁滞效应对输出信号零点的影响，前端信号调理模块加入反馈电路进行温漂和零点漂移的补偿。