分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-13
摘要： 针对月球均匀模型,利用电磁感应理论,对行星际磁场阶跃扰动产生的感应磁场进行了模拟计算.设磁导率恒为muo,对于一些特定的电导率值,给出了月表磁场分量和总场从跃变到重新达到稳态的变化过程;在一条经线上的赤道附近、中纬地区和极区各选取一个测点,利用Laplace逆变换的数值公式给出了磁场瞬变响应函数和磁场分量及总场在不同电导率情况下的变化趋势.计算结果表明,此研究方法可行,结果合理.经过足够长的时间,与外磁场跃变方向垂直的磁场分量将会消失,而与之平行的磁场分量将与外场趋于一致.在外场发生跃变的时刻,赤道附近能够测到的最大磁场分量值约为13.65 nT,极区附近能测到约2.71 nT;在中低纬度和极区,平行分量变化的过程显著不同,反映出实际探测中,选取在月表不同位置的磁强计将可能监测到完全不同的磁场变化曲线形态.
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-13
摘要： 针对磁层稀薄等离子体环境中的电场测量,设计了一种电场仪前端信号处理电路方案.双探针电场仪通过向等离子体输出驱动电流,测量两探针间的电位差,从而测量空间电场的探测仪器.在磁层稀薄等离子体环境下,等离子体阻抗较高,电场仪探针将工作在较高的工作电压上.若探针电压接近或超过电路耐压值,则可能会影响探测结果,甚至损坏电场仪.本文结合低偏置电流的电压跟随方案和反馈悬浮电源控制方案,解决了稀薄等离子体环境中电场测量的弱电流采样和高动态电位处理问题,并采用低噪声元件和特殊电路设计,控制电路噪声.测试结果显示,本方案可使探针适应100 V的悬浮电位,实现150 kHz带宽的电场信号测量,且噪声小于14nV?mHz~(-1/2),满足目前空间电场仪测量精度需求.
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-04-22
摘要： 基于巨磁阻抗效应(GMI)的磁强计是近年来磁强计研究领域的热点. 相比其他类型磁强计, GMI磁强计具有微型化、高灵敏度、快速响应、高温度 稳定性和低功耗的优点. 本文以铁基纳米晶带材为敏感材料, 设计并实现了GMI 磁强计传感器与后续信号处理电路, 组成一台GMI磁强计. 实验结果表明, 该磁 强计在-25000~25000nT量程内灵敏度为0.176mV·nT-1, 满足实际弱磁场测量要求, 并且具有体积小及功耗低的特点, 有望应用于空间 探测等磁测量领域.
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