基于全相位FFT的感应式磁力仪频谱校正方法研究
本文关键词: 感应式磁力仪 频谱泄露 全相位FFT apFFT/apFFT 出处:《空间科学学报》2016年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:基于法拉第电磁感应定律的感应式磁力仪是用于测量低频磁场的空间探测仪器,通常具有在轨FFT频谱分析功能,可直接获得波动磁场的频率及幅度等信息.利用FFT方法对截断信号进行计算时,非整周期采样会产生频谱泄露和栅栏效应,即频谱信息产生偏差,从而影响实时监测磁场变化的准确性.全相位FFT与常规FFT相比,具有相位不变性和良好的抑制频谱泄露能力.采用基于全相位FFT的时移相位差方法(apFFT/apFFT)校正在研的某卫星感应式磁力仪直接采集的波形数据.仿真和实验结果表明,apFFT/apFFT方法可有效提高感应式磁力仪低频磁场测量的频谱准确性.研究工作为提高感应式磁力仪科学数据的应用水平奠定了基础,并为下一代星载感应式磁力仪在轨频谱分析提供了一种可能的新方法.
[Abstract]:The inductive magnetometer based on Faraday's law of electromagnetic induction is a space detecting instrument used to measure low frequency magnetic field. It usually has the function of FFT spectrum analysis in orbit. The frequency and amplitude information of the wave magnetic field can be obtained directly. When the truncated signal is calculated by FFT method, spectrum leakage and fencing effect will be produced by non-integral periodic sampling, that is, the frequency spectrum information will be deviated. Therefore, the accuracy of real-time monitoring of magnetic field changes is affected. Compared with conventional FFT, all phase FFT, It has phase invariance and good ability to suppress spectrum leakage. The time shift phase shift phase difference method based on all phase FFT is used to correct the waveform data collected directly by a satellite inductive magnetometer. The simulation and experimental results show that the method of phase shift phase shift based on all phase FFT is used to correct the waveform data collected directly by a satellite inductive magnetometer. The method of apFFT / apFFT can effectively improve the frequency spectrum accuracy of magnetic field measurement in inductive magnetometer. The research work has laid a foundation for improving the application level of scientific data of inductive magnetometer. It also provides a possible new method for the on-orbit spectrum analysis of the next generation spaceborne inductive magnetometer.
【作者单位】: 北京航空航天大学宇航学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(41274190,41104121) 国家重点基础研究发展计划项目共同资助
【分类号】:V447.1
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1554456
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