Micro-PNT技术可实现导航定位授时一体化,可为微型作战平台、精确制导武器和单兵电子对抗提供高精度的导航定位授时功能。芯片原子钟作为Micro-PNT技术中授时单元的核心模块,其小型化和频率稳定度的优化成为了目前研究的重点。基于相干布居囚禁原理的芯片原子钟通过利用微波频率信号调制激光器,使激光器产生具有特定光频差的相干双色光,并将频率锁定在所研究的原子钟碱金属基态的跃迁频率上,将得到的电磁感应透明谱线作为最终的微波鉴频信号。芯片原子钟需要高精度的均匀外加磁场即C场,给原子提供量子化轴方向,同时使原子的超精细结构能级产生塞曼分裂,从而在光与原子的相互作用下产生跃迁。由于外部地磁场及杂散磁场的存在,能级间的频率不稳定,影响光与原子的相互作用,导致钟跃迁频率不稳,因此,磁屏蔽对提高原子钟的稳定度具有重要意义。本论文针对磁屏蔽和C场进行了以下几方面的研究工作:第一,介绍了光与磁场中的原子相互作用原理,解释了塞曼效应,着重阐述了相干布居囚禁原理、磁屏蔽原理和亥姆霍兹线圈原理。第二,介绍了芯片原子钟的系统整体结构,阐述了物理系统,重点讲述了MEMS原子气室的制备过程。第三,对多层圆柱筒的屏蔽效能进行了公式推导,研究了各结构参数对屏蔽效果的影响,建立不同的仿真模型探究圆柱形和球形嵌套模型的屏蔽效果,根据实际情况和需求加工实验所需的磁屏蔽筒,对比筒内剩余磁场和仿真结果,分析产生偏差的原因。第四,采用仿真软件对亥姆霍兹线圈的均匀性进行了分析,根据芯片原子钟对磁场的要求,设计了可产生磁场范围约为0~25μT的C场,最后搭建了原子气室吸收谱线测试平台,获得气室吸收谱线。