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公开(公告)号：CN111044943A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911351104.6
申请日：2019-12-24
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于CPT磁力仪的多频谱闭环锁定方法及系统，同时产生多组调制信号与微波中心频率混频，并将混频器输出微波信号频率同时注入激光器，同时激发多组工作介质的原子从基态到激发态的跃迁共振，并获得与调制信号频率相对应的CPT透射信号谱线。本发明可以在CPT磁力仪的激光方向与待测磁场方向处于任何相对夹角时均获得有效CPT透射信号，避免了CPT效应方向性特征对信号测量的影响。与单透射峰追踪的CPT磁力仪相比，本方法可以获得更大的误差信号幅度，从而提高磁场测量灵敏度，具有极高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN111007443A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911195130.4
申请日：2019-11-28
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/10 , G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明涉及一种采用CPT磁力仪进行弱磁场测量的方法及CPT磁力仪，该CPT磁力仪整体是由电子箱和探头两部分组成，电子箱内包括各种电路控制模块，探头内集成了原子气室，电子箱与探头之间通过光纤进行信号传输；在原子气室气配比确定的情况下，调节激光光功率、激光光束直径、原子气室温度参数压窄EIT信号的线宽，测量相邻EIT信号的频差，可以实现CPT磁力仪的弱磁场测量。本发明压窄EIT信号线宽至700～7000Hz，能够实现100～1000nT弱磁场的测量，拓宽了CPT磁力仪的应用领域，为CPT磁力仪的产品化奠定了基础。
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公开(公告)号：CN109444771A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811125626.X
申请日：2018-09-26
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明涉及一种基于CPT磁力仪的变孔径原子气室固定套筒，属于磁力仪表领域。所述固定套筒包括外紧固筒和内夹持筒，所述外紧固筒内腔为圆锥台形状，所述内夹持筒的筒壁上设有至少两个缺口使所述筒壁形成多瓣结构，且所述内夹持筒筒壁的外轮廓与所述外紧固筒内腔的形状匹配，所述内夹持筒的筒壁插设在所述外紧固筒内腔中，且与所述外紧固筒通过螺纹连接形成嵌套结构，所述外紧固筒和内夹持筒均为非金属无磁弹性材料。本发明可以夹持不同尺寸和非圆形截面的原子气室，能够减少原子气室与外界的热交换面积，起到保温的效果，同时能够实现夹紧防振的目的。
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公开(公告)号：CN108614224A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810291485.2
申请日：2018-04-03
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032
Abstract: 一种用于CPT磁力仪的气室工作温度自动标定系统及方法，该系统包括激光生成模块、微波信号源、四分之一波片、原子气室、气室温控模块、数据采集模块以及上位机，该方法在稳定入射光源功率和频率的基础上，确定微波扫描的中心频率和范围，利用数据采集模块测量从原子气室出射激光的光强和气室温度，得到CPT信号峰并计算信号峰的幅宽比。通过上位机控制气室温控模块多次改变气室的温度，得到多个信号幅宽比，并拟合得到信号幅宽比曲线，信号幅宽比曲线的最大值对应的温度即为气室的最优工作温度，从而完成气室工作温度的自动标定。采用本发明的气室最优工作温度自动标定方法，方便了原子气室的测试及工作参数的设置，提高了工作效率和整机性能。
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公开(公告)号：CN119355599A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411454530.3
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01R33/02
Abstract: 本发明公开了一种三轴SERF原子磁力仪正交二倍频调制解调系统和方法，该系统利用信号发生模块产生频率为fm的正余弦正交调制信号分别驱动SERF原子磁力仪X和Y轴磁场发生线圈，并产生2nfm频率的正弦信号驱动Z轴线圈，通过3组整周期积分的积分滤波器获得X轴、Y轴和Z轴磁场分量的开环磁场信号，并通过控制模块控制三轴磁场线圈的驱动电流产生补偿磁场，使X轴、Y轴和Z轴磁场分量的开环磁场信号为零，此时原子气室的磁场强度为零，控制模块输出的补偿电流即为三轴SERF原子磁力仪测量的X、Y和Z轴磁场强度信号。该系统可以直接从一束激光信号中提取出三轴磁场解算信号，并消除三轴磁场解算时的交叉耦合效应，提高SERF原子磁力仪的测量范围和正交度，具有极高的工程应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114236435B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202111437140.1
申请日：2021-11-29
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/04
Abstract: 一种空间环境下SERF原子磁力仪磁场补偿装置及方法，通过适当降低原子气室温度和在激光传播方向增加大的偏置磁场的方式，使得在空间环境下存在吸收信号曲线，再通过信号发生器驱动三轴磁场线圈，从而实现空间磁场的补偿，能够克服现有空间环境下磁场补偿技术存在无法原位补偿、耗时长等问题。
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公开(公告)号：CN116594447A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310367272.4
申请日：2023-04-07
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G05D23/24
Abstract: 一种用于SERF磁力仪的原子气室温度稳定控制系统及方法，系统组成包括DDS信号发生模块、锁相放大器模块、温控模块、D/A转换模块、探头模块、激光器、光电探测器、A/D转换模块，利用二阶解调信号与直流信号的比值作为实时温度信号，对原子气室温度进行稳定控制。该方法去除了传统方式中热敏电阻的使用，不仅降低成本，也提高磁力仪探头的集成度，同时解决了热敏电阻探测温度时驱动电流信号产生的弱磁场对磁力仪性能的影响。
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公开(公告)号：CN111624527B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202010344648.6
申请日：2020-04-27
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明涉及一种水下航行体诱发德拜磁场的检测方法及检测系统，该检测系统包括马达转速控制器、无磁水下航行体、无磁电动马达、无磁螺旋桨、无磁容器、磁屏蔽箱、移动式磁场接收器、固定式磁场接收器和数据处理器，无磁电动马达在马达转速控制器的控制下，带动无磁螺旋桨按照设定的转速转动，推动海水产生尾流，诱发德拜磁场；移动式磁场接收器和固定式磁场接收器分别接收德拜磁场的磁场信号和德拜磁场的背景噪声信号，并传输给数据处理器，由数据处理器解算德拜磁场信息，该系统利用水下航行体诱发的德拜磁场特性，实现对水下航行体的探测和识别，实现了德拜磁场信息的精确测量。
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公开(公告)号：CN115207767A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210624459.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: H01S5/0687 , H01S5/068
Abstract: 本发明提供了一种用于CPT磁力仪激光频率稳定控制的方法，在微波和调制电流对VCSEL激光器的共同作用下，采用相敏检波对原子气室的透射激光解调出鉴频信号并取平均值，再将相同步进不同激光驱动电流下的数字鉴频信号进行比较，快速精确地找寻鉴频信号最大值的第一个过零点，输入至数字PID控制器中，实现激光器频率的稳定控制。本发明解决了采用扫描激光电流方式鉴频信号零点不易区分、控制精度不高的问题，并且具有易于实现自动化控制、抗干扰能力强等优点。
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公开(公告)号：CN113687279B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110920573.6
申请日：2021-08-11
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032 , G01R33/10
Abstract: 本发明公开一种反射式光路可调CPT原子磁力仪探头，包括探头主结构、偏振分光棱镜、1/4波片、原子气室、原子气室套筒、弹簧导杆、反射棱镜、镜片调节螺钉、镜片挡板、镜片调节弹簧、光纤准直器和弹簧调节螺母。所述偏振分光棱镜、1/4波片、原子气室、光纤准直器和反射棱镜为光学器件，所述光学器件和探头主结构组成反射光路，入射激光经偏振分光棱镜偏转90°，由S光轴输出，输出激光通过1/4波片和原子气室后射入反射棱镜，经反射棱镜反射，激光再次偏转90°，经输出端光纤准直器出射，最终实现出射光路180°偏转。本发明通过偏振分光棱镜和反射棱镜实现反射光路设计，在保证磁力仪测量精度的同时，减小了探头体积，提高了探头的工程适应性。
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