光纖磁場傳感器信號(hào)處理研究.pdf

1、光纖磁場傳感器探磁靈敏度高,可應(yīng)用于國防,工農(nóng)業(yè),醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域。論文對光纖磁場傳感器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。本文主要內(nèi)容如下:首先,應(yīng)用Jones矩陣法對法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(FRM)消除光纖干涉儀偏振衰落的原理作了分析。簡要介紹了偏振無關(guān)Michelson干涉儀光纖磁場傳感器系統(tǒng)原理。對傳感器信號(hào)及傳感系統(tǒng)噪聲進(jìn)行了分析,提出了減小噪聲的各種方法。鑒于簡單遺傳算法處理信號(hào)的速度較慢,本文利用保留最佳值方法及進(jìn)化過程中種群質(zhì)量判斷等方法對簡

2、單遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn),提高了信號(hào)處理的速度。仿真結(jié)果證明,遺傳算法可以一次性提取傳感信號(hào)和干涉儀工作點(diǎn)信息,并且傳感信號(hào)的提取與工作點(diǎn)基本無關(guān)。在SNR≥10的條件下,改進(jìn)的遺傳算法可以準(zhǔn)確提取信號(hào),特別適合非線性、大信號(hào)情況的信號(hào)處理。其次,針對傳感器相位受環(huán)境影響隨機(jī)變化導(dǎo)致信號(hào)衰落問題,提出了f-2f閉環(huán)控制工作點(diǎn)方法。分析了該方法對光纖磁場傳感器進(jìn)行主動(dòng)相位補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟?設(shè)計(jì)了閉環(huán)控制流程;并通過實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明