[发明专利]一种CPT磁力仪快速锁频方法

摘要

本发明公开了一种CPT磁力仪快速锁频方法，采用斜率推定搜索点，通过起始步长计算搜寻起始点附近的信号曲线斜率，然后根据曲线的幅值特性来推断搜索点对应的频率值，降低了运算量，缩短了搜索时间，由于实际的搜索步长可变，所以适用于信号峰值的精密搜索，可以提高搜索速度，提高系统的整体工作效率。该方法还适用于多种光学传感器信号搜索和锁定。

主权项

1.一种CPT磁力仪快速锁频方法，其特征在于步骤如下：步骤101：建立碱金属原子CPT峰信号曲线数学模型其中，H为光功率，Δf为频率差值，Δf＝f‑f₀，其中f为实际测量的当前频率，f₀为中心频率，H₀为功率背景幅度，h为信号幅度，v为线宽；设取该数学模型的一阶近似模型：步骤102：设定观测量为H′，步骤103：给定初始值Δf₀，以该点为第一搜索点，对应的观测量为步骤104：给定正增量δf₀，此时有Δf₁＝Δf₀+δf₀，该点为第二搜索点，对应的观测量为步骤105：判断方向；如果H′(Δf₁)>H′(Δf₀)，此时搜索方向与理想方向相反，为反向，需重新选取Δf₁＝Δf₀‑δf₀，并重新求取如果H′(Δf₁)<H′(Δf₀)，表明当前方向为正向，则无需进行额外操作；步骤106：构造直线，即由两搜索点(Δf₀，H′(Δf₀))和(Δf₁，H′(Δf₁))构造直线方程为步骤107：求取步骤106所构造直线上的下一个搜索点；当H₀为已知量时，设在下一个频率点，在直线方程中有H′(Δf)＝0，则该点的表达式为：此点对应的观测量为当H₀为未知量时，假设下一个频率点在直线方程中有H'(Δf)＝Hp＝h，则该点的表达式为此时判断Δf_m和Δf₁的符号，如果二者同号，则此点对应的观测量设定为否则，对H_p进行更新，使然后更新Δf_m和H'(Δf_m)；步骤108：数据更新；取Δf1＝Δfm，H′(Δf1)＝H′(Δfm)和Δf0＝Δf1,H′(Δf0)＝H′(Δf1)，重新执行步骤106至步骤108；当搜寻点到达峰值处以后，进入锁频状态。