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题名冷原子干涉动态重力测量中的噪声与系统效应分析
被引量：1
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作者
车浩
李安
覃方君
黄春福
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机构
海军工程大学电气工程学院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期700-711,共12页
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基金
国家自然科学基金面上项目(61873275)。
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文摘
采用灵敏度函数分析法对冷原子重力仪的噪声进行了分析,并基于各噪声对应的传递函数建立噪声传递模型,定量分析评估了振动噪声、拉曼光相位噪声和磁场噪声对重力测量灵敏度的影响。基于科里奥利力和稳定平台倾斜角等系统效应的修正公式,建立系统效应分析模型,定量分析评估了航向角偏差、速度偏差和纬度偏差对科里奥利力修正量的影响,以及倾斜角偏差对稳定平台倾角修正量的影响。仿真和部分实测数据表明,一方面,各噪声被限制到特定水平时,其对原子干涉灵敏度的影响仍可达μGal级;另一方面,1°的航向角偏差或0.1 m/s的速度偏差对科里奥利力修正量的影响可达1 mGal以上,1′的倾斜角偏差对稳定平台修正量的影响也可达0.42 mGal,说明噪声和系统效应的影响都是不容忽视的。因此,在动态条件下,冷原子重力仪必须进行噪声抑制和系统效应修正,才能获得预期的高灵敏度、高精度重力测量结果。
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关键词
量子光学
重力测量
冷原子干涉重力仪
噪声分析
系统效应
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Keywords
quantum optics
gravity measurement
cold atom interference gravimeter
noise analysis
system effect
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分类号
P223
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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题名基于量子重力探测技术的水下匹配导航仿真分析与评估
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作者
邝文俊
万伏彬
钟曜宇
胡青青
徐馥芳
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机构
军事科学院国防科技创新研究院
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出处
《智能安全》
2023年第4期68-80,共13页
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文摘
在电磁信号拒止的海洋环境中,基于海洋重力场辅助的水下匹配导航技术是提高潜航器导航定位精度的有效途径之一。近年来,基于冷原子干涉的量子绝对重力探测技术发展迅速,其探测精度高、可移动性强,在水下重力辅助导航领域具有极大的应用潜力。结合冷原子干涉量子重力仪最新技术发展水平,选取太平洋某典型海域,通过地形正演构建了高精度(<0.1mGal)、高分辨率(500 m)海洋重力基准图,基于最近等值线迭代(Iterative Closest Contour Point,ICCP)算法实现了对潜航器水下航行误差的重力场辅助匹配校正,将初始航迹误差从约4 km校正到约400 m。匹配算法具有指数收敛优势,在阈值收敛误差为10^(-6)下,算法平均收敛迭代次数44次,平均收敛时间0.0678 s。通过仿真分析和“探测技术-重力场基准图-匹配算法”系统综合效能评估,论证了现有量子重力探测技术在重力辅助水下匹配导航领域的应用潜能。
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关键词
水下导航
冷原子干涉重力仪
重力辅助匹配导航
ICCP算法
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Keywords
underwater navigation
cold-atom gravimeters
gravity-aided navigation
ICCP matching algorithm
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分类号
P299
[天文地球—测绘科学与技术]
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题名冷原子物质波干涉仪的应用
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作者
苗燕茹
朱向冰
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机构
安徽师范大学物理与电子信息学院
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出处
《广西物理》
2023年第3期30-35,共6页
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文摘
原子干涉仪可以获得比传统光学干涉仪更复杂的干涉信息,冷原子具有很小的速度及速度分布,拥有足够长的相干时间,使得基于冷原子干涉仪的测量仪器具有很高的灵敏度,被广泛应用于精密测量领域。自利用脉冲激光的拉曼干涉仪搭建成功后,随着冷原子相关操控技术的发展成熟,基于冷原子干涉仪的重力仪、重力梯度仪都取得了一定的进展,本文综合了近年来国内外相关文献成果并给出了总结与思考。
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关键词
冷原子干涉仪
精密测量
冷原子干涉重力仪
冷原子干涉重力梯度仪
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分类号
TP273.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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