發(fā)布時(shí)間：2022-12-25 12:43

　　空間結(jié)構(gòu)微角振動(dòng)是限制對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)空間分辨率和平臺(tái)姿態(tài)穩(wěn)定度的重要因素之一。與傳統(tǒng)陀螺儀相比,磁流體動(dòng)力學(xué)（Magnetohydrodynamic,MHD）角速度傳感器兼具亞微弧度測(cè)量精度和千赫茲帶寬的優(yōu)點(diǎn),尤其適用于空間結(jié)構(gòu)微角振動(dòng)的測(cè)量。由于MHD角速度傳感器內(nèi)部的敏感元件輸出信號(hào)微弱,易受噪聲干擾,為保證傳感器的低噪聲特性,本文針對(duì)傳感器微弱信號(hào)低噪聲提取方法進(jìn)行了如下研究:首先,研究了MHD角速度傳感器敏感元件模型的低噪聲設(shè)計(jì)方法,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種使用有源分立器件并聯(lián)方式的直接耦合放大電路,來(lái)改善放大電路的噪聲性能。噪聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)表明該直接耦合放大電路的等效輸入噪聲為（?）量級(jí)。其次,提出了一種基于磁場(chǎng)調(diào)制的傳感器微弱信號(hào)提取方法,解決直接耦合放大電路易受運(yùn)算放大器1/f噪聲和其它低頻噪聲干擾的問(wèn)題,擬通過(guò)調(diào)制磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)MHD角速度傳感器輸出信號(hào)的幅度調(diào)制。最后,設(shè)計(jì)了MHD角速度傳感器的磁場(chǎng)發(fā)生裝置,用于生成交變磁場(chǎng)。設(shè)計(jì)了一種增益可自動(dòng)調(diào)節(jié)的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)裝置,解決了交變磁場(chǎng)幅值易受外界干擾不穩(wěn)定問(wèn)題,系統(tǒng)測(cè)試表明螺線管生成的磁場(chǎng)頻率為10.6kHz,磁感應(yīng)強(qiáng)度幅值有效值為16.... 

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 MHD角速度傳感器及其微弱信號(hào)提取國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容
第2章 微弱信號(hào)低噪聲提取方法研究
    2.1 MHD角速度傳感器工作原理
    2.2 直接耦合方式的微弱信號(hào)提取方法
        2.2.1 運(yùn)算放大器噪聲特性及低噪聲設(shè)計(jì)理論
        2.2.2 低噪聲預(yù)處理電路設(shè)計(jì)
        2.2.3 預(yù)處理電路噪聲模型分析
        2.2.4 預(yù)處理電路噪聲特性測(cè)量分析
    2.3 基于磁場(chǎng)調(diào)制的微弱信號(hào)提取方法研究
        2.3.1 基于調(diào)制解調(diào)技術(shù)的噪聲抑制研究
        2.3.2 傳感器磁場(chǎng)調(diào)制方法研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 MHD角速度傳感器交變磁場(chǎng)發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)
    3.1 多層螺線管磁場(chǎng)的分析設(shè)計(jì)
    3.2 螺線管磁芯材料的選擇
        3.2.1 磁材料的分類
        3.2.2 磁芯磁導(dǎo)率的計(jì)算
    3.3 螺線管繞組線圈的設(shè)計(jì)
        3.3.1 導(dǎo)線承載電流計(jì)算
        3.3.2 趨膚效應(yīng)影響
    3.4 螺線管模型建立及分析
        3.4.1 螺線管線圈電感的設(shè)計(jì)分析
        3.4.2 螺線管線圈電阻的測(cè)試
    3.5 串聯(lián)諧振電路的設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 MHD角速度傳感器交變磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)
    4.1 精密振蕩器的設(shè)計(jì)
        4.1.1 壓控波形發(fā)生芯片
        4.1.2 狀態(tài)變量型振蕩器的設(shè)計(jì)
        4.1.3 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)
    4.2 增益受控放大電路的設(shè)計(jì)
        4.2.1 可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑O(shè)計(jì)
        4.2.2 功率放大器的設(shè)計(jì)
    4.3 控制電壓形成電路的設(shè)計(jì)
        4.3.1 探測(cè)線圈的設(shè)計(jì)
        4.3.2 交流-直流轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
        4.3.3 差動(dòng)積分器的設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試與分析
    5.1 交變磁場(chǎng)發(fā)生器的調(diào)試
    5.2 螺線管磁場(chǎng)測(cè)試與分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3726645