[发明专利]一种磁场测量中提取微弱信号的方法

权利要求书

1.一种磁场测量中提取微弱信号的方法，其特征在于，包括如下三个步骤：系统搭建，加权参数确定，测量解算；所述系统搭建步骤用于实现传感器的选型与匹配，实现参考位置传感器和测量传感器的搭配；所述加权参数确定步骤用于确定两种传感器的噪声归一化因子利用测量加数据运算的方法取得；测量解算步骤利用归一化因子和实测数据，将噪声信号从测量信号中去除，从而提取到有用信号。

2.根据权利要求1所述的提取微弱信号的方法，其特征在于，所述系统搭建步骤是在常规的信号传感器的基础上，增加参考传感器，利用参考位置传感器获取到尽可能准确的背景噪声磁场信号，具体步骤包括：

1）确定测量环境，尽可能控制在相对简单的电磁环境中；

2）参考传感器诸要素确定：选取、设置参考传感器，使参考传感器比信号传感器离被测磁场源头远一些；选择灵敏度更低的参考传感器，使其输出中有用信号很小；

3）电信号测量点确定：选取在调理之后且为模拟数字转换之前的测量点作为输出电信号的测量点。

3.根据权利要求2所述的提取微弱信号的方法，其特征在于，所述加权参数确定步骤是当系统搭建完毕后，确定信号磁场传感器和参考传感器的运算参数具体步骤包括：

a）在测量环境构建一个无待测信号磁场；

b）记录下系统搭建过程中的电信号输出E1和E2，其中E1为传感器的电信号输出，E2为参考传感器的电信号输出，无被测磁场时意味着有用信号输出为0，并进行归一化处理，将参考传感器的输出E2往测量磁场传感器的输出E1上归一化，并增加系数ω，则：

E₁-ωE₂=0，

得到ω＝E₁/E₂；

c）多次测量提高系统抗干扰能力，设定测量次数为N，求取平均值

4.根据权利要求3所述的提取微弱信号的方法，其特征在于，所述测量解算步骤是在上述磁场环境中，将被测磁场加入，使系统处于工作状态，此时两个传感器的输出E1和E2；实际测量中将两种传感器的数据取差，其输出为

由此，这种方法利用参考传感器测量得到的背景噪声磁场，将有用信号从测量传感器中获取到，从而提高了信噪比。