分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-13
摘要： 针对磁通门传感器的特点,研究了反馈线圈对磁通门传感器探测数据的影响,并对比了几种典型结构的传感器.磁通门传感器要求激励线圈工作在均匀磁场环境下,非均匀场会引入误差信号.根据磁通门原理进行了理论推导.非均匀性会导致反馈原理工作的磁通门传感器线性系数发生变化.针对应用于空间磁场探测的几种磁通门传感器常见结构,即分立结构型、亥姆霍兹型和紧凑球面型等,分析了传感器内部磁场的均匀性及对磁场探测的影响.经仿真计算分析发现,紧凑球型传感器的内部均匀性和稳定性优于分立结构传感器,更有利于空间磁场探测.
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.
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