專利名稱：一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及信號(hào)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)。特別是涉及一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及信號(hào)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，磁場(chǎng)測(cè)量有了很大發(fā)展，其應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防科技以及生物醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)的應(yīng)用中，所涉及的高頻瞬態(tài)弱磁場(chǎng)，即頻率為0. I I. OMHz 的時(shí)變磁場(chǎng)。近年來，TMS在腦神經(jīng)與腦功能研究方向有廣泛應(yīng)用，其所采用的脈沖磁場(chǎng)為微秒級(jí)脈沖弱磁場(chǎng)，準(zhǔn)確測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度在TMS應(yīng)用的安全性方面有著重要意義。根據(jù)測(cè)量原理的方式不同，脈沖磁場(chǎng)測(cè)量方法通常分為磁光效應(yīng)法，電磁感應(yīng)法。 由于磁光效應(yīng)法適用于強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)的測(cè)量，其測(cè)量精度無法滿足弱瞬態(tài)磁場(chǎng)的測(cè)量，而基于法拉第電磁感應(yīng)定律的電磁感應(yīng)法測(cè)量范圍寬，靈敏度高，頻響不受限，方法簡(jiǎn)便易實(shí)現(xiàn)。目前國內(nèi)外大部分針對(duì)脈沖磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的研究集中在用于原子結(jié)構(gòu)探討的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)與變電站內(nèi)存在的納秒級(jí)脈沖弱磁場(chǎng)等領(lǐng)域，鮮少有涉及醫(yī)療領(lǐng)域的高頻脈沖弱磁場(chǎng)測(cè)量與標(biāo)定方面的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可為兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)的檢測(cè)與標(biāo)定技術(shù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及信號(hào)處理系統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，具有依次串接的磁場(chǎng)激勵(lì)單元、磁場(chǎng)檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)采集單元以及信號(hào)處理單元，其中，所述的磁場(chǎng)激勵(lì)單元用于提供電壓脈沖信號(hào)，包括有相連接的函數(shù)發(fā)生器和功率放大器，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元用于提供磁場(chǎng)發(fā)生和檢測(cè)，包括有與功率放大器相連的限流電阻、與限流電阻的另一端相連的磁場(chǎng)發(fā)生線圈以及與磁場(chǎng)發(fā)生線圈對(duì)應(yīng)設(shè)置并與數(shù)據(jù)采集單元相連的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈，所述的數(shù)據(jù)采集單元是由數(shù)字示波器構(gòu)成，所述的信號(hào)處理單元是由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，并基于MATLAB平臺(tái)的數(shù)字信號(hào)處理算法對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理。所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元中的限流電阻的兩端還分別連接數(shù)據(jù)采集單元。所述的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈通過電極與數(shù)據(jù)采集單元相連接。所述的磁場(chǎng)發(fā)生線圈和磁場(chǎng)檢測(cè)線圈是通過非鐵磁性線圈固定裝置定位，所述的線圈固定裝置包括有通過定位標(biāo)尺柱支撐的用于設(shè)置磁場(chǎng)發(fā)生線圈的線圈軸，垂直設(shè)置在線圈軸的中心軸上，用于設(shè)置磁場(chǎng)檢測(cè)線圈的定位標(biāo)尺柱。所述的磁場(chǎng)發(fā)生線圈與磁場(chǎng)檢測(cè)線圈的直徑比為11. 7，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈在定位標(biāo)尺柱上的高度可調(diào)范圍為O-lOcm。所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為I U T-20 u To
所述的數(shù)據(jù)采集單元采用四通道數(shù)字示波器。一種用于兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的信號(hào)處理系統(tǒng)，包括有分別接收數(shù)據(jù)采集單元所采集的信號(hào)并分別對(duì)該信號(hào)進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度真值估計(jì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)際檢測(cè)值計(jì)算的磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊，分別與磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊相連的用于提供磁場(chǎng)真值與磁場(chǎng)檢測(cè)值之間誤差分析的磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊。所述的磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊包括有接收數(shù)據(jù)采集單元的信號(hào)用于求解限流電阻上的電流的求解線圈電流模塊和與求解線圈電流模塊相連接的理論計(jì)算線圈磁場(chǎng)模塊，所述的理論計(jì)算線圈磁場(chǎng)模塊的輸出連接磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊。所述的實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊包括有依次串接的巴特沃斯數(shù)字濾波模塊、自適應(yīng)時(shí)間窗截短模塊、梯形公式數(shù)字積分模塊、結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊，其中，所述濾波模塊的輸入端連接數(shù)據(jù)采集單元，所述的結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊連接磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊。本發(fā)明的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及信號(hào)處理系統(tǒng)，可為兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)的檢測(cè)與標(biāo)定技術(shù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為將來生物醫(yī)學(xué)儀器中的磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明的磁場(chǎng)激勵(lì)單元結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本發(fā)明的磁場(chǎng)檢測(cè)單元結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本發(fā)明的信號(hào)采集單元結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本發(fā)明的線圈固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的信號(hào)處理單元結(jié)構(gòu)框圖；圖7是本發(fā)明信號(hào)處理單元算法示意圖；圖8是本發(fā)明的工作基本原理示意圖圖9是本發(fā)明的系統(tǒng)工作過程示意圖。I :磁場(chǎng)激勵(lì)單元2 磁場(chǎng)檢測(cè)單元
3 :數(shù)據(jù)采集單元4 信號(hào)處理單元
11 函數(shù)發(fā)生器12:功率放大器
21 限流電阻22:磁場(chǎng)發(fā)生線圈
23 磁場(chǎng)檢測(cè)線圈24:線圈軸
25 定位標(biāo)尺柱26:支撐腳
27 電極41:磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊
42 實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊43:磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊
411:求解線圈電流模塊412 :理論計(jì)算線圈磁場(chǎng)模塊
421巴特沃斯數(shù)字濾波模塊422 :自適應(yīng)時(shí)間窗截短模塊
423:梯形公式數(shù)字積分模塊424 :結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及信號(hào)處理系統(tǒng)做出詳細(xì)說明。如圖I 圖4所示，本發(fā)明的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，具有依次串接的磁場(chǎng)激勵(lì)單元I、磁場(chǎng)檢測(cè)單元2、數(shù)據(jù)采集單元3以及信號(hào)處理單元4。其中，所述的磁場(chǎng)激勵(lì)單元I用于提供任意波形激勵(lì)電壓脈沖信號(hào)，包括有相連接的函數(shù)發(fā)生器11和功率放大器12，通過電極27與磁場(chǎng)檢測(cè)單元相接。函數(shù)發(fā)生器為 AFG3252，輸出激勵(lì)脈沖選用正弦脈沖，功率放大器為HSA0401。試驗(yàn)中，激勵(lì)單元脈沖波形選擇單個(gè)正弦脈沖，脈寬為ii s級(jí)的脈沖，輸出電壓范圍為1V-10V，功率放大倍數(shù)為1-10 倍。所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元2用于提供兆赫茲脈沖磁場(chǎng)發(fā)生和檢測(cè)，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元2產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為I U T-20 u T，包括有與功率放大器12相連的限流電阻21、與限流電阻21的另一端相連的磁場(chǎng)發(fā)生線圈22以及與磁場(chǎng)發(fā)生線圈22對(duì)應(yīng)設(shè)置并與數(shù)據(jù)采集單元3相連的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23通過電極27與數(shù)據(jù)采集單元 3相連接。所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元2中的限流電阻21的兩端還分別連接數(shù)據(jù)采集單元3。所述的數(shù)據(jù)采集單元3用于提供磁場(chǎng)檢測(cè)線圈產(chǎn)生信號(hào)的全波記錄，是由提供高采樣率的數(shù)字示波器構(gòu)成，采用雙通道數(shù)字示波器TDS2012B，通過電極與其他單元相接。所述的數(shù)據(jù)采集單元3通過電極27與其他單元相接，提供磁場(chǎng)檢測(cè)線圈產(chǎn)生信號(hào)的全波記錄。所述信號(hào)采集單元采集精度達(dá)到nV級(jí)，采樣率為lGs/s，對(duì)檢測(cè)線圈和限流電阻電信號(hào)進(jìn)行同步采集。所述的信號(hào)處理單元4是由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，并提供基于MATLAB平臺(tái)的磁場(chǎng)信號(hào)處理核心算法對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理。所述信號(hào)處理算法提供磁感應(yīng)強(qiáng)度真值估計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)際檢測(cè)值計(jì)算與磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測(cè)值標(biāo)定。如圖5所示，所述的磁場(chǎng)發(fā)生線圈22和磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23是通過非鐵磁性線圈固定裝置定位，所述的線圈固定裝置由非鐵磁性裝置以有機(jī)玻璃為原材料，包括有通過支撐腳26支撐的用于設(shè)置磁場(chǎng)發(fā)生線圈22的線圈軸24，垂直設(shè)置在線圈軸24的中心軸上，用于設(shè)置磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23的定位標(biāo)尺柱25。所述的磁場(chǎng)發(fā)生線圈22與磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23的直徑比為11. 7，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23在定位標(biāo)尺柱25上的高度可調(diào)范圍為O-lOcm?？筛鶕?jù)需要改變磁場(chǎng)發(fā)生線圈22與磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23的線圈匝數(shù)和線圈相對(duì)高度與位置。如圖6所示，本發(fā)明的用于兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的信號(hào)處理系統(tǒng)，包括有分別接收數(shù)據(jù)采集單元3所采集的信號(hào)并分別對(duì)該信號(hào)進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度真值估計(jì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)際檢測(cè)值計(jì)算的磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊41和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊42，分別與磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊41和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊42相連的用于提供磁場(chǎng)真值與磁場(chǎng)檢測(cè)值之間誤差分析的磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊43。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測(cè)精度達(dá)到10_8量級(jí)，檢測(cè)值與真值誤差為±2.5%。如圖7所示，所述的磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊41通過限流電阻實(shí)際電流值計(jì)算得到磁感應(yīng)強(qiáng)度真值，包括有接收數(shù)據(jù)采集單元3的信號(hào)用于求解限流電阻21上的電流的求解線圈電流模塊411和與求解線圈電流模塊411相連接的理論計(jì)算線圈磁場(chǎng)模塊412，所述的理論計(jì)算線圈磁場(chǎng)模塊412的輸出連接磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊43。所述的實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊42包括有依次串接的巴特沃斯數(shù)字濾波模塊421、自適應(yīng)時(shí)間窗截短模塊422、梯形公式數(shù)字積分模塊423以及結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊424，其中，所述濾波模塊421的輸入端連接數(shù)據(jù)采集單元3，所述的結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊424連接磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊43。如圖8所示，本發(fā)明的用于兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的信號(hào)處理系統(tǒng)的具體工作原理是，基于電磁感應(yīng)法的磁場(chǎng)檢測(cè)基本原理，根據(jù)電磁學(xué)理論，給匝數(shù)和直徑一定的磁場(chǎng)發(fā)生線圈22施加單脈沖正弦電壓激勵(lì)，其周圍會(huì)形成具有一定分布的脈沖磁場(chǎng)。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，把匝數(shù)為N，截面積為S的磁場(chǎng)發(fā)生線圈22放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的目標(biāo)磁場(chǎng)中，保持其中心軸線與磁場(chǎng)磁力線方向平行，當(dāng)通過磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23的磁通量 ^發(fā)生變化，線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)€，采集磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)I，進(jìn)行處理和分析就能得出目標(biāo)待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算值B。基于測(cè)量原理，磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23應(yīng)盡量滿足以下要求(I)線圈截面積盡可能小，以使線圈所覆蓋范圍內(nèi)的磁場(chǎng)能近似均勻，測(cè)量結(jié)果近似反映線圈所處位置的軸向點(diǎn)磁場(chǎng)值；(2)磁場(chǎng)檢測(cè)線圈23對(duì)測(cè)量點(diǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生影響應(yīng)盡可能??；(3)檢測(cè)線圈平面應(yīng)垂直于磁場(chǎng)方向。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的處理過程在MATLAB仿真平臺(tái)完成。根據(jù)數(shù)字信號(hào)時(shí)域處理原理，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)處理過程包括經(jīng)巴特沃斯數(shù)字濾波模塊421和自適應(yīng)時(shí)間窗截短模塊進(jìn)行高頻/低頻去噪，經(jīng)梯形公式數(shù)字積分模塊進(jìn)行數(shù)字積分和經(jīng)結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊進(jìn)行結(jié)合線圈參數(shù)求解實(shí)際磁場(chǎng)強(qiáng)度。高頻去噪采用三階巴特沃斯數(shù)字濾波器濾除高頻噪聲，低頻去噪采用時(shí)間窗去除基線漂移對(duì)后續(xù)積分的影響，積分方法選擇數(shù)字積分器，數(shù)字積分性能穩(wěn)定，其關(guān)鍵部分在于算法，不受電容、電阻等模擬器件影響，積分結(jié)果的一致性較好，常用的數(shù)字積分算法有復(fù)化矩形公式、梯形公式和辛普森公式，等，它們對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)Hr, Ht, Hs分別為
權(quán)利要求
1.一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，具有依次串接的磁場(chǎng)激勵(lì)單元(I)、磁場(chǎng)檢測(cè)單元(2)、數(shù)據(jù)采集單元(3)以及信號(hào)處理單元(4)，其中，所述的磁場(chǎng)激勵(lì)單元(I)用于提供電壓脈沖信號(hào)，包括有相連接的函數(shù)發(fā)生器(11)和功率放大器(12)， 所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元⑵用于提供磁場(chǎng)發(fā)生和檢測(cè)，包括有與功率放大器(12)相連的限流電阻(21)、與限流電阻(21)的另一端相連的磁場(chǎng)發(fā)生線圈(22)以及與磁場(chǎng)發(fā)生線圈(22) 對(duì)應(yīng)設(shè)置并與數(shù)據(jù)采集單元(3)相連的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈(23)，所述的數(shù)據(jù)采集單元(3)是由數(shù)字示波器構(gòu)成，所述的信號(hào)處理單元(4)是由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，并基于MATLAB平臺(tái)的數(shù)字信號(hào)處理算法對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元(2)中的限流電阻(21)的兩端還分別連接數(shù)據(jù)采集單元(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈(23)通過電極與數(shù)據(jù)采集單元(3)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的磁場(chǎng)發(fā)生線圈(22)和磁場(chǎng)檢測(cè)線圈(23)是通過非鐵磁性線圈固定裝置定位，所述的線圈固定裝置包括有通過定位標(biāo)尺柱(25)支撐的用于設(shè)置磁場(chǎng)發(fā)生線圈(22)的線圈軸(24)， 垂直設(shè)置在線圈軸(24)的中心軸上，用于設(shè)置磁場(chǎng)檢測(cè)線圈(23)的定位標(biāo)尺柱(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的磁場(chǎng)發(fā)生線圈(22)與磁場(chǎng)檢測(cè)線圈(23)的直徑比為11. 7，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈(23)在定位標(biāo)尺柱(25)上的高度可調(diào)范圍為O-lOcm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的磁場(chǎng)檢測(cè)單元(2)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為I U T-20 u T0
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集單元(3)采用四通道數(shù)字示波器。
8.一種用于權(quán)利要求I所述的兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括有分別接收數(shù)據(jù)采集單元(3)所采集的信號(hào)并分別對(duì)該信號(hào)進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度真值估計(jì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)際檢測(cè)值計(jì)算的磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊(41)和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊(42)，分別與磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊(41)和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊(42)相連的用于提供磁場(chǎng)真值與磁場(chǎng)檢測(cè)值之間誤差分析的磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊(43)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊(41)包括有接收數(shù)據(jù)采集單元(3)的信號(hào)用于求解限流電阻(21)上的電流的求解線圈電流模塊(411)和與求解線圈電流模塊(411)相連接的理論計(jì)算線圈磁場(chǎng)模塊(412)，所述的理論計(jì)算線圈磁場(chǎng)模塊(412)的輸出連接磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊(43)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的信號(hào)處理系統(tǒng)， 其特征在于，所述的實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊(42)包括有依次串接的巴特沃斯數(shù)字濾波模塊 (421)、自適應(yīng)時(shí)間窗截短模塊(422)、梯形公式數(shù)字積分模塊(423)、結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊(424)，其中，所述濾波模塊(421)的輸入端連接數(shù)據(jù)采集單元(3)，所述的結(jié)合線圈參數(shù)計(jì)算模塊(424)連接磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊(43)。
全文摘要
一種兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是有磁場(chǎng)激勵(lì)單元包括相連接的函數(shù)發(fā)生器和功率放大器，磁場(chǎng)檢測(cè)單元有與功率放大器相連的限流電阻、與限流電阻的另一端相連的磁場(chǎng)發(fā)生線圈以及與磁場(chǎng)發(fā)生線圈對(duì)應(yīng)設(shè)置并與數(shù)據(jù)采集單元相連的磁場(chǎng)檢測(cè)線圈，數(shù)據(jù)采集單元是由數(shù)字示波器構(gòu)成，信號(hào)處理單元是由計(jì)算機(jī)構(gòu)成。信號(hào)處理系統(tǒng)有分別接收數(shù)據(jù)采集單元所采集的信號(hào)并分別對(duì)該信號(hào)進(jìn)行磁感應(yīng)強(qiáng)度真值估計(jì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)際檢測(cè)值計(jì)算的磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊，分別與磁場(chǎng)真值估計(jì)模塊和實(shí)際測(cè)量值計(jì)算模塊相連的用于提供磁場(chǎng)真值與磁場(chǎng)檢測(cè)值之間誤差分析的磁場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)定模塊。本發(fā)明可為兆赫茲脈沖弱磁場(chǎng)的檢測(cè)與標(biāo)定技術(shù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
文檔編號(hào)G01R33/02GK102590764SQ201210053510
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉志朋, 殷濤, 陳怡美 申請(qǐng)人:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所