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公开(公告)号：CN116299076A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310142126.1
申请日：2023-02-07
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01R33/00 , G01R33/032
摘要： 本发明公开一种CPT原子磁力仪转向误差校准系统及方法，该系统包括：CPT原子磁力仪、三轴矢量磁通门磁力仪和电子控制单元；所述电子控制单元包括数据采集模块、供配电模块和FPGA磁场校准计算模块。本发明通过地面标定测试得到CPT原子磁力仪转向差误校准函数，通过三轴矢量磁通门磁力仪测得磁场与激光方向夹角θ，将θ带入转向误差校准函数，通过FPGA转向误差校准实现CPT原子磁力仪转向误差校准。
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公开(公告)号：CN111044943B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201911351104.6
申请日：2019-12-24
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 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：CN111044954B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN201911313229.X
申请日：2019-12-19
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01R33/10 , G01R33/032
摘要： 本发明涉及一种多峰闭环无方向盲区CPT磁力测量方法，属于CPT磁力仪的微波频率锁定领域；步骤一、将生成的单频微波信号和调制信号输入至激光器，对激光器发出的激光进行调制；步骤二、调制后的激光射入玻璃气室中，通过测量透射光功率的变化实现解调出EIT信号；步骤三、依次改变微波信号的中心频率；步骤四、采用相敏检波方法，依次获得微波信号不同中心频率下EIT信号的微分信号；步骤五、计算总误差信号P′(B)；步骤六、通过数字PID控制器调节外界待测磁场值B，使总误差信号P′(B)为零；则此时B值即为待测磁场值；本发明实现了一种无方向盲区CPT磁力仪，并且在磁场方向改变时不需要切换测量模式，可保证磁场连续测量。
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公开(公告)号：CN112600070A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011474960.3
申请日：2020-12-14
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： H01S5/0687 , G01R33/032
摘要： 一种用于SERF磁力仪的激光精准稳频系统及方法，系统组成包括DDS信号发生模块、锁相放大器模块、稳频模块、D/A转换模块、激光器、A/D转换模块，使用三角波对激光器进行扫频后，对找到的两个零点对应的电压进行求平均值，消除了相敏检波零点真正对应的电压值和找到的电压值之间的误差，同时克服了模拟电路激光稳频和数字电路激光稳频相敏检波零点真正对应的电压值和找到的电压值之间存在误差的缺点，激光稳定度高，可实现产品小型化。
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公开(公告)号：CN112114279A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010864118.4
申请日：2020-08-25
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种芯片式高精度三轴矢量原子磁力仪，包括光路系统、线圈系统、原子气室无磁加热系统和三轴磁场闭环控制系统；利用光纤导引激光，经过准直透镜、起偏器和1/4波片作用，形成圆偏振激光，用于极化碱金属原子。通过耦合透镜和多模光纤对透过原子气室的激光进行耦合与探测，获取三轴磁场信息；线圈系统由三组正交磁场线圈构成，用于产生补偿磁场；原子气室无磁加热系统，包含碱金属原子气室、无磁加热片和热敏电阻；三轴磁场闭环控制系统是采用反馈补偿方式，通过线圈系统产生磁场抵消外界磁场，控制原子系统处于零磁场，实现三轴磁场闭环输出。本发明与现有技术相比能实现磁场三轴同时测量，并且量程大、结构紧凑、易实现芯片化和工程化。
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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
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： H01S5/0687 , H01S5/068
摘要： 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
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01R33/032 , G01R33/10
摘要： 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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公开(公告)号：CN110045471B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910301332.6
申请日：2019-04-15
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G02B6/44
摘要： 本发明公开一种空间用光纤柔性辐照保护套及其制备方法，该保护套包括依次包裹的光纤紧套管、内编织层、外编织层和外层保护套，所述光纤紧套管和外层保护套为塑料，所述内、外编织层分别以光纤紧套管和内编织层为编织芯径，编织材料为金属线，如铜线。本发明通过采用高密度金属线和高密实度编织工艺在光纤外层形成柔性辐照保护层，使得光纤在恶劣的辐照条件下不会发生功能失效且在较小的力矩作用下能够展开和弯曲。
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公开(公告)号：CN111077482A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911269706.7
申请日：2019-12-11
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明公开一种基于CPT原子磁力仪的空间用玻璃气室保温装置，该保温装置包括主体结构和玻璃气室保温套筒，所述玻璃气室保温套筒夹持在玻璃气室两端，所述玻璃气室保温套筒装配在所述主体结构内。本发明通过采用导热系数较小的聚酰亚胺材料制作玻璃气室保温套筒，同时采用外花键、内“栅栏”和“S”截面设计，提供一种空间用玻璃气室保温装置，保证玻璃气室在空间应用时，温度不随轨道周期变化而发生较大波动。
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公开(公告)号：CN111044954A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911313229.X
申请日：2019-12-19
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01R33/10 , G01R33/032
摘要： 本发明涉及一种多峰闭环无方向盲区CPT磁力仪测量方法，属于CPT磁力仪的微波频率锁定领域；步骤一、将生成的单频微波信号和调制信号输入至激光器，对激光器发出的激光进行调制；步骤二、调制后的激光射入玻璃气室中，通过测量透射光功率的变化实现解调出EIT信号；步骤三、依次改变微波信号的中心频率；步骤四、采用相敏检波方法，依次获得微波信号不同中心频率下EIT信号的微分信号；步骤五、计算总误差信号P′(B)；步骤六、通过数字PID控制器调节外界待测磁场值B，使总误差信号P′(B)为零；则此时B值即为待测磁场值；本发明实现了一种无方向盲区CPT磁力仪，并且在磁场方向改变时不需要切换测量模式，可保证磁场连续测量。
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