16项自动磁补偿系统
时间：2025-04-03
, 9 9 3
年第4期
声学与电子工程
总第3
2
期
6 1项自动磁补偿系统吴文福
(第七一五研究所)
摘要为中心修正.、
根据飞机小幅度机动下的磁干扰场方程
.
6用测地磁补干扰的方法设计出以 1位微机,
以三轴矢量磁力仪为航向姿态敏感元件的自动磁丰。
隙系统6 1
。
它解算一组数字补偿量。
,
自动
摒弃了磁辛附加线圈使用本辛系统 6分钟即可完成嵘碟航空探测磁探测器磁补偿
项系数的计算
关键谕
引言由于飞机上各种磁干扰陇噪声 )远大于磁测仪器的固有电噪声量仪器,
,
即使是高灵敏度的航磁测。
在实际运用中也很难发挥出仪器在通常情况下的最高探测水平。
航磁测量仪的实际探,
测能力取决于它对外部磁干扰的抑制能力机动有关,
飞机上的磁干扰可以归并为两种
一种与运载体的
另一种与机动无关
。
由地质异常缓慢变化形成的磁干扰和由运载体用电设备的开关引起的瞬间跳变的磁干扰属于和飞机机动不相关的干扰。
,
这两种磁干扰的频率一般落在磁探仪检测带宽以外。
,
只要设计
性能较好的带通滤波器就可以抑制掉
本文着重讨论与机动有关的磁干扰的抑制问题干扰,
。
这种由运载体机动所造成的不可避免的磁,
不仅在强度上比被探测目标的有用信号大数十倍。
而且它的变化速率正好落在磁探仪检
测带宽范围之内
因此
,
克服这种干扰是很困难的,,
。
克服机动状态下的磁干扰通常采用补偿法其中有两种可能的补偿方案补干扰场,
。
一种是
“
测干扰
”
,
就是通过首先实测磁干扰特性,
然后提供一组与磁干扰量大小相等方向相反的补偿。
将干扰抵消掉
使磁探仪仅输出需要检测的有用磁信号。,
显然,
,
这种补偿法的精度取决于,
实测干扰特性的精度另一种是不足。
磁干扰量虽然比被测目标磁信号大数十倍
但与地磁总场相比。,
它仅是
地磁总场的几百分之一“
在这样大的背景磁场下测量干扰场”。、
,
测量精度大大减低
测地磁补干扰
这是一种反其道而行之的补偿方案.
恰好弥补了上述方案的,
飞机磁干扰可以按飞机的纵向,
横向和垂直向分成三个干扰分量
这些磁干扰分量比例。
于地磁场的水平与垂直分量
因此只要测得地磁场的三个分量
。
6按照自动磁补偿算法求出 1项
系数
,
就可组合一组补偿量
这样
,
补偿精度就取决于干扰系数的计算精度了.
数字式自动补偿系统比以前的模拟式川磁补偿器有一明显优点般要进行几个航次约 3~4个飞行小时的补偿飞行,
即速度快
。
模拟补偿器一
而数字系统只需 6分钟的标准机动飞行就可
6完成 1项系数的计算
,
实现自动磁补偿,
,
采用数字信号处理技术后。
,
可通过软件设计自动形成,
一个复合补偿场
.
因而无需补偿线圈
可以减小探头体积和重量,
补偿精度也高
对任意航向。
、
任意机动动作引起的磁干扰均有明显的补偿效果
而且无需对被补偿干扰量进行简化合并,
本文叙述了数字式2
1 6项自动磁补偿器的组成
软硬件的设计特点及其试验结果
。
飞机磁干扰和数学模型飞机磁干扰主要由三部分组成:永久场、
感应场和祸流场,
。
永久场H设U,,
p d
由飞机上各种恒磁物质和电流源所产生,,
可分解为与飞机横轴 To x c s,
、
纵轴 L和垂。
直轴 V相平行的分量尸,
气凡,
,
。
磁探仪所检测的是这些分量在地磁场从方向上的投影轴上的单位矢量「
叭叱为飞机 T口T,
L
,
V
,
叭
一
从
一
o y c s。
,
叭
别是地磁总场 H声
L
,
V
轴构成的方向余弦
。
飞机座标和角度定义参见图 l
偏航角
丫产图l
基本座标和角度的定义
因此
,
永久场的数学表达式为
Hp
一一
川艺
3
尺从.
感应场 H
、 d
是飞机上铁磁物质在地磁场感应下产生的磁场
它在地磁总场上的投影产生
的干扰可以表达为3 3a
从涡流场 H。d
d=
戈= I J= l
艺叉
。
从马,
是飞机上导电材料在飞机运动中切割地磁场所产生电流引起的磁场、
此电流
产生的磁干扰与叭
从叭的时间导数成正比表达式为33
、
。
万
_
。
=
曰乙“乙戈= l沙= l
V
V
b幻
从v j
当飞机中产生干扰的材料被固定后
,
在一定地磁条件下
,
“。
和气与地磁场和航向角有皿
关
。
由磁探仪测量的是地磁场与这三种干扰场的复合场 HH。二
。:
H
p。‘。
从
。‘
H
。
。
6上述方程简化后可得到表 l所示的 1项系数表1永久
6 1项磁干扰系数场祸’从b::
场
只代
{}} 1
16项自动磁补偿系统.doc
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