本發明涉及傳感器復合校驗，尤其是涉及基于動態場強調制的無源傳感器復合校驗系統及方法。
背景技術：
1、電磁場檢測技術在工業設備監測、地質勘探及環境感知等領域具有重要應用價值。隨著精密制造與智能運維需求的提升，對微弱電磁信號的高靈敏度捕獲、復雜工況下的穩定檢測以及實時數據處理能力提出了更高要求。當前主流技術主要基于多軸感應線圈陣列、靜態地質模型補償、均勻網格有限元法及單目標參數優化等方法，然而在實際應用中面臨顯著局限：傳統感應陣列易受環境噪聲干擾，導致信號保真度不足；預設地質參數無法動態適應巖層特性變化與氣候因素擾動，引發模型適應性下降；固定網格算法在復雜場域下計算效率受限，難以實現精度與資源的平衡；單目標優化策略忽視多維性能指標的協同優化，導致系統綜合效能低下。
2、現有電磁檢測系統在復雜工況下存在環境噪聲與目標信號難以有效分離的技術瓶頸，具體表現為微弱信號易被噪聲淹沒、動態地質與氣候因素導致模型失配、計算資源分配不合理等。這些問題嚴重制約了電磁檢測技術在惡劣環境及高精度場景中的可靠應用，亟需通過噪聲抑制、動態補償與智能優化技術的集成創新實現突破。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供基于動態場強調制的無源傳感器復合校驗系統及方法，解決了現有電磁檢測技術中環境噪聲與目標信號難以有效分離的核心問題。
2、為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
3、基于動態場強調制的無源傳感器復合校驗方法，包括以下步驟：
4、s1：多參數同步采集
5、通過三維正交電磁感應陣列采集監測對象的電磁場x/y/z三軸分量，同步利用多頻探針測量地層地質傳導率張量，并獲取環境溫濕度梯度及設備負荷波動參數，得到電磁-溫度-濕度-負荷多維耦合矩陣；
6、s2：量子噪聲抑制處理
7、將步驟s1采集的電磁場x/y/z三軸分量編碼至超導量子比特，通過cpmg脈沖序列抑制退相干噪聲，cpmg脈沖間隔根據噪聲主頻與信號強度動態調整，得到量子態數據；隨后將量子態數據解碼至經典計算單元，通過主成分分析降維，獲得電磁場特征數據；
8、s3：場強建模與動態優化
9、基于所述電磁場特征數據構建包含地質傳導率修正項的四維時空場強模型，基于李雅普諾夫函數實時監測場重構誤差，當誤差變化率超過閾值時觸發計算網格加密與步長縮減，直至輸出優化的場強分布數據；
10、s4：多物理場干擾分離
11、基于所述優化的場強分布數據對電磁-溫度-濕度-負荷多維耦合矩陣進行奇異值分解與正則化處理，并嵌入地域特征補償函數，獲得解耦參數；
12、s5：動態校驗參數生成
13、對所述解耦參數進行正交化處理，構建包含時延因子的傳遞函數模型，輸出至無源傳感器執行校驗。
14、進一步的，所述s2中cpmg脈沖間隔滿足：
15、；
16、其中，為退相干噪聲主頻，通過實時頻譜分析確定；
17、為噪聲功率譜密度，通過傅里葉變換計算；
18、為無干擾狀態下的基準信號強度。
19、進一步的，所述s3中四維時空場強模型的構建包括：
20、在電磁場本構方程中引入地質傳導率修正項，修正項通過地質耦合系數與地層傳導率張量的跡相乘實現；
21、其中，通過多頻探針實測數據校準，由地層電導率、介電常數與磁導率的三維分布生成。
22、進一步的，所述s3中的李雅普諾夫函數定義為：
23、；
24、當檢測到函數的時間導數時，觸發網格加密至原密度的10倍，并縮減迭代步長至原值的1/5。
25、進一步的，所述s4中的地域特征補償函數包括：
26、地層介電修正項，根據地層厚度按指數關系修正介電常數，厚度每增加10米修正系數衰減5-6%；
27、環境濕度梯度因子，根據季節或氣候特征調整濕度權重，其中高溫高濕時段權重較低溫干燥時段17-20%，過渡時段按線性過渡。
28、進一步的，所述s5中的傳遞函數模型為：
29、；
30、其中，時延因子通過輸入輸出信號相位差計算，為拉普拉斯算子，擬合參數通過最小二乘法確定。
31、基于動態場強調制的無源傳感器復合校驗系統，用于如上所述的基于動態場強調制的無源傳感器復合校驗方法，包括：
32、數據采集模塊：配置三維電磁陣列及多頻地層探針，通過高速數據總線連接至量子預處理模塊，用于實時傳輸采集到的監測對象的電磁場x/y/z三軸分量、地質傳導率張量、環境溫濕度梯度及設備負荷波動參數，得到電磁-溫度-濕度-負荷多維耦合矩陣；
33、量子預處理模塊：集成有量子傳感單元及脈沖控制器，用于將采集的電磁場三軸分量編碼至超導量子比特，通過cpmg脈沖序列抑制退相干噪聲，cpmg脈沖間隔根據噪聲主頻與信號強度動態調整，得到量子態數據；隨后將量子態數據解碼至經典計算單元，通過主成分分析降維，獲得電磁場特征數據；
34、場重構模塊：配置有并行計算單元，基于所述電磁場特征數據構建包含地質傳導率修正項的四維時空場強模型，基于李雅普諾夫函數實時監測場重構誤差，當誤差變化率超過閾值時觸發計算網格加密與步長縮減，直至輸出優化的場強分布數據；
35、解耦計算模塊：用于基于所述優化的場強分布數據對電磁-溫度-濕度-負荷多維耦合矩陣進行奇異值分解與正則化處理，并嵌入地域特征補償函數，獲得解耦參數；
36、參數生成模塊：用于對所述解耦參數進行正交化處理，構建包含時延因子的傳遞函數模型，輸出至無源傳感器執行校驗。
37、進一步的，所述量子預處理模塊中的量子傳感單元具體采用?fluxonium超導量子比特陣列；
38、所述陣列的工作溫度≤20mk≤20mk，并配置有稀釋制冷機以維持其超導狀態；
39、所述脈沖控制器的時序抖動?≤1ns≤1ns，且該脈沖控制器與數據采集模塊（110）之間的采樣時鐘同步誤差?≤0.1ns≤0.1ns。
40、進一步的，所述解耦計算模塊（140）具體采用專用集成電路芯片;
41、專用集成電路芯片配置有雙精度浮點運算加速單元，對耦合矩陣的單次分解耗時≤10ms≤10ms，并通過發送硬件中斷信號觸發參數生成模塊執行數據接收。
42、一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實現如上所述的基于動態場強調制的無源傳感器復合校驗方法。
43、綜上所述，本發明包括以下至少一種有益技術效果：
44、1.本發明通過三維正交電磁感應陣列與量子噪聲抑制技術的協同作用，有效分離環境噪聲與目標信號。量子態編碼與動態解耦控制顯著降低退相干效應的影響，使得微弱電磁場信號的捕獲能力較傳統方法提升兩個數量級，為后續處理提供高保真數據基礎。
45、2.本發明融合地質傳導率修正與氣候特征補償的四維場強模型，突破傳統電磁檢測忽略地質結構影響的局限。地域特征補償函數的引入使系統能夠自動適配不同巖層特性與季節濕度變化，顯著提升復雜工況下的檢測可靠性。
46、3.本發明基于李雅普諾夫穩定性判據的自適應網格加密策略，實現計算精度與效率的動態平衡。通過實時監測場強演化特性智能調整網格密度與迭代步長。
47、4.本發明正交化處理與多目標遺傳算法的結合，消除校驗參數間的冗余耦合。時延系統建模準確刻畫設備動態響應特性，結合pareto優化前沿選取策略，確保輸出參數集同時滿足跟蹤精度、穩定性與能耗約束要求。
48、5.本發明多模態傳感網絡、超導量子模塊與邊緣計算節點的異構架構設計，突破傳統檢測設備的數據處理瓶頸。量子-經典混合流水線機制使系統吞吐量達到了提升的效果，為工業現場實時校準提供高效硬件支撐。