【摘要】：在航空磁異常目標(biāo)探測時,由于飛機自身所具有的磁性材質(zhì)在地球磁場的作用下會對尾部光泵磁力儀產(chǎn)生一定的磁干擾,這將嚴(yán)重影響磁異常目標(biāo)的探測。為了實現(xiàn)高精度探測要求,有必要采取相關(guān)措施抵消飛機對磁力儀的干擾。論文著重研究了地面實測數(shù)據(jù)中磁干擾的抑制問題,采用測地磁補干擾、軟補償?shù)姆椒ㄟM行處理。首先,通過分析飛機在飛行過程中產(chǎn)生的各種干擾類型和特性,建立合適的數(shù)學(xué)模型。選取以飛機為質(zhì)心的坐標(biāo)系做為參考,進一步分析模型中存在的不足,并選取合適方法進行彌補,根據(jù)獲取的實測數(shù)據(jù)求解出模型中的干擾系數(shù)。在接下來的探測過程中可以利用求解的干擾系數(shù)補償?shù)麸w機的干擾磁場,從而獲得較為精確的背景磁場。磁補償技術(shù)的前提是去除飛機機動干擾以外的噪聲。論文對磁力儀測量的磁場數(shù)據(jù)進行了研究,設(shè)計出合適的濾波器對其濾波,再利用嶺估計以及循環(huán)迭代技術(shù)求解干擾系數(shù)。此方法具有很好的實用性。論文工作中又借助AARC510磁補償儀開展了外場半實物仿真實驗,驗證了補償算法的準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性。實驗結(jié)果表明:在較為干凈的磁場環(huán)境下,補償后四個飛行方向的平均標(biāo)準(zhǔn)差均能達(dá)到30pT以下的水平,該算法有效地提高了補償精度。論文以FPGA技術(shù)為核心,采用高精度恒溫晶體振蕩器、時間間隔測量芯片以及A/D轉(zhuǎn)換芯片等設(shè)計了一個磁補償采集電路。依靠Labview軟件搭建一個具有數(shù)據(jù)顯示、處理以及存儲等功能的實時動態(tài)補償系統(tǒng)界面。在實驗室環(huán)境下對系統(tǒng)的采集精度進行了粗略測試,結(jié)果表明:頻率測量和模擬電壓測量均能滿足實驗要求,可用于外場半實物仿真實驗。通過研究飛機磁干擾的類型及其相關(guān)特性,論文闡述了磁補償?shù)幕驹?提出了具有一定實用性的補償算法,開展了大量外場半實物仿真試驗。同時設(shè)計了磁補償采集系統(tǒng),為下一步開展實際的真實飛行試驗做了充足的準(zhǔn)備工作,具有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P318.63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2622301