仪器仪表学报

作者：胡书正，王骁贤，宋俊材，陆思良

单位：胡书正,1. 安徽大学电气工程与自动化学院,,王骁贤,2. 安徽大学电子信息工程学院,,宋俊材,3. 安徽大学互联网学院,,陆思良,1. 安徽大学电气工程与自动化学院,

关键词：磁场传感器阵列;磁场信号去噪;噪声重建;深度神经网络

基金：安徽省自然科学基金(2308085Y03)、国家自然科学基金(62203010)项目资助

针对强噪声干扰下磁场信号精准去噪难题,提出一种结合中心-卫星架构辅助传感器阵列和深度噪声重建网络的磁场信号去噪新方法。首先,搭建磁场传感器阵列,通过有限元分析进行传感器阵列位置优化,分析中心和卫星传感器信号之间的信号特征。随后,构造一种结合噪声增强卷积神经网络(NECNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的深度神经网络模型,利用传感器阵列捕获的噪声信号对构造的网络模型进行训练,揭示中心传感器信号和卫星传感器信号之间的非线性映射关系。最后,在磁场检测过程中,利用卫星传感器阵列噪声重建出中心传感器的噪声分量,再将中心传感器捕获的含噪信号减去重建噪声,得到去噪后的待检测磁场信号。实验结果表明,本文提出方法在磁场去噪的最大误差与均方根误差指标上均优于常规方法,为磁场强干扰下信号动态去噪提供一种新手段,有望应用于电流检测、磁场成像、电池质量检测等领域。

来源：2024年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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