[发明专利]一种弱磁探测与定位系统

说明书

技术领域

本发明属于探测与定位系统技术领域，尤其涉及一种弱磁探测与定位系统。

背景技术

铁磁性物体在地磁场中会被磁化而产生感应磁场，对地磁场产生扰动。被动磁性探测系统探测该扰动信号就能获取目标的运动情况、方位等信息，从而进行正确的定位。该探测方法应用于水下武器对抗中，与其它探测方法如主动声纳探测相比有其独特的长处，如近距离目标识别能力强、不易被敌方发现、功耗低等。因此被动弱磁性探测与定位系统的研制有其重要的意义。在民用上也可进行地下埋藏铁磁物体的快速寻找。 

铁磁物体对地磁场扰动产生的信号是非常微弱的。微弱磁场的探测手段有很多，如用核磁旋进式质子磁力仪、光泵式磁强计测磁场等，这些测试方法灵敏度较高，但一般结构比较复杂，体积较大，工作频率低，不能满足武器系统空间狭小和实时性高的要求。磁阻传感器也能探测微弱磁场，虽然其灵敏度稍低，但是具有工作频率高、可靠性高，体积小，抗电磁噪声和干扰的能力强等优点。所以，系统研制时采用三维磁阻传感器探测运动铁磁物体引起的微弱地磁畸变信号，将该信号转化为电信号，预处理后由DSP进行分析、判断，实时确定目标的位置。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种测量准确且结构简单的弱磁探测与定位系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括三维磁阻传感器、放大及滤波电路、求模及梯度电路、A/D转换电路、DSP、起爆信号发生器、EPLD模块、D/A模块、通讯接口，其结构要点DSP分别与A/D转换电路、EPLD模块、通讯接口相连，EPLD模块分别与起爆信号发生器、D/A模块相连，三维磁阻传感器、放大及滤波电路、求模及梯度电路、A/D转换电路依次相连。

作为一种优选方案，本发明所述DSP采用TMS320C5402DSP。

作为另一种优选方案，本发明所述三维磁阻传感器采用HMC1023三维磁阻传感器。

本发明有益效果。

本发明能够灵敏地探测铁磁物体对地磁场的扰动信号、实时分析获取的目标信息，为准确对其定位提供了依据。另外，本发明结构简单、成本低、易于推广。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括三维磁阻传感器、放大及滤波电路、求模及梯度电路、A/D转换电路、DSP、起爆信号发生器、EPLD模块、D/A模块、通讯接口，DSP分别与A/D转换电路、EPLD模块、通讯接口相连，EPLD模块分别与起爆信号发生器、D/A模块相连，三维磁阻传感器、放大及滤波电路、求模及梯度电路、A/D转换电路依次相连。

所述DSP采用TMS320C5402DSP。C5000系列芯片是低功耗高性能的16位定点DSP处理器，具有高度的并行性。C5402芯片价格便宜，速度为100MPIS，片内存储空间RAM为16K×16bit，ROM为4K×16bit。采用DSP作为核心控制器件能够很好的满足探测及分析判断的实时性要求。

所述三维磁阻传感器采用HMC1023三维磁阻传感器。

A/D转换器选用TI公司专门为DSP配套制作的10位并行A/D转换器TLV1578。该芯片用2.7V-5.5V的单电源工作，以最大为1.25Mbit/S的速度使输入电压数字化。D/A转换器也选用TI公司出品的TLC7528。该芯片是双路、8位十字、并口模拟转换器，具有单独的片内数据锁存器。使用时将其接为双极性输出。D/A的输出信号作为测试使用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。