| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第12-14页 |
| 缩略语对照表 | 第14-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-27页 |
| 1.1 磁场测量的意义与应用 | 第19-21页 |
| 1.2 典型磁力仪简介及优缺点分析 | 第21-22页 |
| 1.3 光泵磁力仪国内外发展现状 | 第22-25页 |
| 1.4 本论文研究内容及组织结构 | 第25-27页 |
| 第二章 铷原子光泵磁力仪基本工作原理 | 第27-39页 |
| 2.1 铷原子光泵磁力仪的理论基础 | 第27-36页 |
| 2.1.1 铷原子能级结构 | 第27-29页 |
| 2.1.2 塞曼效应 | 第29-32页 |
| 2.1.3 光泵浦作用 | 第32-34页 |
| 2.1.4 磁共振效应 | 第34-36页 |
| 2.2 铷原子光泵磁力仪的结构及工作原理 | 第36-38页 |
| 2.2.1 铷原子光泵磁力仪整体工作原理 | 第36-37页 |
| 2.2.2 铷原子光泵磁力仪结构及工作过程 | 第37-38页 |
| 2.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 铷原子光泵磁力仪的硬件系统设计 | 第39-63页 |
| 3.1 总体系统设计 | 第39-40页 |
| 3.2 激光器的选型和系统光路的设计 | 第40-43页 |
| 3.2.1 激光器的选型 | 第40-42页 |
| 3.2.2 系统光路设计 | 第42-43页 |
| 3.3 FPGA主控电路设计 | 第43-47页 |
| 3.3.1 FPGA开发流程 | 第43-44页 |
| 3.3.2 FPGA电路设计 | 第44-47页 |
| 3.4 数字采集系统设计 | 第47-50页 |
| 3.4.1 单端转差分电路设计 | 第47-48页 |
| 3.4.2 AD电路设计 | 第48-50页 |
| 3.5 射频信号设计 | 第50-55页 |
| 3.5.1 DA芯片选型 | 第50-52页 |
| 3.5.2 DA电路设计 | 第52-55页 |
| 3.6 传输交互系统设计 | 第55-58页 |
| 3.6.1 CY7C68013芯片及USB工作流程 | 第55-57页 |
| 3.6.2 USB2.0 传输电路设计 | 第57-58页 |
| 3.7 系统电源和总体电路设计 | 第58-61页 |
| 3.7.1 系统电源设计 | 第58-59页 |
| 3.7.2 总体电路设计 | 第59-61页 |
| 3.8 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 系统信号分析处理及检测算法实现 | 第63-79页 |
| 4.1 信号处理单元功能及流程 | 第63-64页 |
| 4.2 信号滤波处理 | 第64-66页 |
| 4.2.1 巴特沃斯滤波器特性 | 第64-65页 |
| 4.2.2 巴特沃斯滤波器的MATLAB实现 | 第65-66页 |
| 4.3 调制信号频率取值的分析 | 第66-72页 |
| 4.3.1 原子跃迁谱线线性函数 | 第66-68页 |
| 4.3.2 调制信号对铷原子吸收谱线的影响 | 第68-70页 |
| 4.3.3 调制信号对光泵磁力仪稳定度的影响 | 第70-72页 |
| 4.4 系统信号检测算法的设计 | 第72-77页 |
| 4.4.1 电压与频率之间的关系 | 第72-73页 |
| 4.4.2 遍历寻找峰值 | 第73页 |
| 4.4.3 调制信号寻找峰值 | 第73-76页 |
| 4.4.4 利用二倍频信号寻找峰值 | 第76-77页 |
| 4.5 上位机交互界面展示 | 第77-78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 第五章 电路程序测试与实验分析 | 第79-91页 |
| 5.1 射频信号调试 | 第79-81页 |
| 5.1.1 AD9833程序设计 | 第79-80页 |
| 5.1.2 AD9833调试结果及分析 | 第80-81页 |
| 5.2 直流信号调试 | 第81-83页 |
| 5.2.1 AD5541程序设计 | 第81-82页 |
| 5.2.2 AD5541调试结果及分析 | 第82-83页 |
| 5.3 AD9244调试 | 第83页 |
| 5.4 USB模块调试 | 第83-88页 |
| 5.4.1 USB2.0 固件程序设计 | 第83-85页 |
| 5.4.2 FPGA对USB2.0 控制程序设计 | 第85-86页 |
| 5.4.3 USB调试结果及分析 | 第86-88页 |
| 5.5 模拟磁场的测量 | 第88-89页 |
| 5.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章 总结和展望 | 第91-93页 |
| 6.1 主要工作总结 | 第91页 |
| 6.2 工作展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 致谢 | 第97-99页 |
| 作者简介 | 第99-100页 |