一种基于双混频的连续相位测量方法

    公开(公告)号:CN114513251B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202210002195.8

    申请日:2022-01-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双混频的连续相位测量方法。本方法将参考信号和待测信号分别分为两路,一路接入第一混频设备的输入端;另一路待测信号经过模拟移相器移相后与参考信号接入第二混频设备的输入端。对两混频器的响应曲线分别进行标定、拟合,得到实际的相位差‑输出电压关系函数。两混频装置的输出电压经过低通滤波后分别接入两模数转换装置,将电压信号转为数字信号,接入计算设备进行相位计算:在某一时刻,先比较两路信号的相对幅值的绝对值,使用其中较小的一路,利用拟合的关系函数,进行相位的计算。始终利用相对幅值的绝对值较小一路计算相位。如此即可通过交替利用两路输入信号进行相位的计算,实现连续相位测量。

    一种原子磁力仪的拉莫尔频率估算方法及装置

    公开(公告)号:CN117214788A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311174828.4

    申请日:2023-09-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种原子磁力仪的拉莫尔频率估算方法及装置,所述方法包括:分别设置闸门时间和获取待评估的初始信号;以任意一时间节点为起始时刻,依次按照闸门时间从初始信号提取对应时长的信号并进行离散傅里叶变换得到频率信息;从频率信息中提取频率峰值,按照重心寻峰法和频率峰值对频率信息加权平均计算,得到拉莫尔频率估算值。本发明可以在获取闸门时间和原子磁力仪采集待评估信号后,利用闸门时间从待评估信号提取对应时长的信号并确定信号的频率峰,基于重心寻峰法在频率峰周边寻找若干个频率点,结合若干个频率点的幅值计算得到待评估信号的拉莫尔频率估算值,不但可以确保信号灵敏度,而且可以简化计算流程,从而提升数据的处理效率。

    一种测量实验动物生物磁场的可移动式探测装置

    公开(公告)号:CN116616775A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310505395.X

    申请日:2023-05-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种测量实验动物生物磁场的可移动式探测装置,属于生物磁场测量领域,该装置包括可移动操作平台、磁屏蔽装置、实验动物固定装置和生物磁场测量装置。可移动操作平台能够在不同的实验室之间转移,能够高效地连续开展不同的实验。生物磁场测量装置能够调整探头的高度,通过方孔阵列调整探头的水平位置,实验对实验动物生物磁场空间分布的测量。该装置适用于测量不同实验动物生物产生的磁场,方便转移以及固定实验动物并探测。

    一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法

    公开(公告)号:CN115356906A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210826088.7

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种线性光学采样的双阈值拟合方法及时间偏差估计方法。本发明拟合方法为:1)对待拟合LOS信号进行检测;2)当检测到LOS信号电压值高于脉冲检测阈值Vthreshold时,记录下当前时刻tth1;3)当检测到LOS信号电压值高于脉冲达峰判定阈值Vcheck时,记录下当前时刻tcheck;当再次检测到LOS信号电压值低于Vthreshold时,记录当前时刻tth2;4)如果满足tcheck<tth2,则(tth1,tth2)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;如果不满足tcheck<tth2,则继续检测,直到LOS信号电压值再次低于Vthreshold时,记录当前时刻tth3,此时(tth1,tth3)区间对应一个完整的LOS脉冲信号;5)根据完整的LOS脉冲信号对应的时间区间拟合得到LOS信号峰值对应的中心时刻t。

    基于光泵原子磁梯度计的生物磁信号探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN113679389B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110828198.2

    申请日:2021-07-21

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本申请公开了基于光泵原子磁梯度计的生物磁信号探测装置及探测方法,探测装置包括:光路架,用于接收一束入射光,调整入射光的偏振状态,并将入射光分为第一激光光束和第二激光光束;原子气室,包括第一原子气室和第二原子气室;相较于第二原子气室,第一原子气室更加靠近被测生物;磁场线圈用于为第一原子气室和第二原子气室提供不同频率的调制磁场;光电探测器用于检测第一激光光束经过第一原子气室的后的第一光信号以及第二激光光束经过第二原子气室的后的第二光信号;并且对第一光信号和第二光信号进行解调和差分,以得到被测生物的生物磁信号。通过上述探测装置,可以精确测量极微弱的生物磁信号,且探测装置的工作环境要求较低。

    一种基于异步相位跟踪的双光梳时间测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114153137B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202111295098.4

    申请日:2021-11-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于异步相位跟踪的双光梳时间测量装置及方法。本发明用于解决两输入信号时间差测量精度低的问题,其特点是通过可调电学带通滤波器滤出输入信号中具有相对时延信息的谐波成份,通过两相位跟踪系统分别实现两光梳对滤出谐波的相位跟踪,并通过异步相位跟踪系统将第三光梳与任一滤出谐波进行异步锁定,获得具有微小频差光梳,最后通过双光梳干涉原理获得表征两输入信号相对时延的测量值,可直接用于高精度时间间隔测量。本发明与现有技术相比完全避免了两脉冲时间差测量受限于频率计数器精度,测量精度受输入信号波形影响小,可显著提升时间差测量准确度与分辨率,进而满足高精度时间测量需要。

    一种基于单信号参考源的光梳频率传递被动补偿方法

    公开(公告)号:CN114710210A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210219631.7

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单信号参考源的光梳频率传递被动补偿方法。本方法为:将进行光梳频率传递的发送端所发出的光学频率梳依次经光电转换模块、带通滤波器后输出信号将s1(t)转换为光信号加载到所述光学频率梳,然后将其经传输链路传至远端再传回发送端,滤波得到信号将参考源与信号s1(t)进行下转换混频,得到将信号s2(t)与s3(t)混频并滤出直流部分作为PID的误差信号;待PID中所述直流信号被稳定为0后,所述远端将接收的光学频率梳信号转换为电信号并进行滤波,得到与s0(t)同频的信号。

    一种用于全光光泵磁力仪的原子磁传感器

    公开(公告)号:CN104698404B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201510093696.1

    申请日:2015-03-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种用于激光光泵磁力仪的原子磁传感器,在一光路上依次包括:一偏振波片,一光强衰减器,一液晶组件,一原子气室,及光电探测器。通过对传统全光光泵磁力仪的原子磁传感器模块内部添加液晶组件,并实时调整加载在液晶组件上的电压幅值,来控制线偏振激光的偏振方向,使其满足与外磁场始终保持垂直,从而实现对全光光泵磁力仪方向误差及测量盲区问题的消除。

    基于线性光学采样的超高精度双向时间同步装置及方法

    公开(公告)号:CN115882994B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202211543688.9

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于线性光学采样的超高精度双向时间同步装置及方法。本发明用于解决双向时间同步测量精度受限及系统复杂的问题,其特点是通过同步、异步锁定方法直接将远近端时钟信号加载到光频梳上,实现微波信号精度向光频梳的传递;通过线性光学采样方法替代已有双向时间同步的远近端,实现两端时间差的高精度测量;通过色散补偿技术实现对信道传递光信号质量的恢复;通过数据处理模块实现等效延时补偿量的计算,并反馈远端时钟从而实现时间同步。本发明与现有技术相比完全避免了双向时间同步测量精度受限于测量脉冲上升沿的问题,同时完全不依赖超稳腔进行锁定,可显著提升双向时间同步技术的测量能力并降低系统复杂性。

    一种波形自适应的大动态高精度时间测量仪器及测量方法

    公开(公告)号:CN114895547B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202210358260.0

    申请日:2022-04-06

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 郭弘 吴腾 陈子扬

    Abstract: 本发明公开了一种波形自适应的大动态高精度时间测量仪器及测量方法。本发明利用频率计进行脉冲周期的粗略测定;根据频率计的测量结果进行计算处理,获得脉冲滤波量、三个锁模激光器分别的腔长调谐量共四个参数;通过控制器实现动态滤波、腔长拉伸;随后对三台锁模激光器进行两两拍频,获得两路拍频信号;通过对拍频信号进行采集、数据处理得到最终时间差信息。本发明具有自适应性强、动态范围大、测量精度高等优势。

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