基于绝对磁场测量的磁通门磁强计在轨标定方法研究

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磁通门磁强计是一种传统的高灵敏度磁场矢量探测器,在空间探测领域有着广泛的应用,但是由于受加工工艺和安装工艺水平的限制,实际使用中磁通门磁强计的三个磁轴不可能严格正交,三个方向的测量转换系数也不可能完全一致,此外磁通门磁强计还会受真空环境、辐射等一些因素影响,产生零点漂移。因而单纯使用磁通门磁强计时只能关注磁场的相对变化,但是仅用磁通门磁强计实现每个方向的高精度测量则非常困难。为了使磁通门磁强计克服其自身的缺陷,适应磁场监测和磁场测绘等高精度测量任务的需求,就需要对磁通门磁强计的非正交性、测量转换系数的不一致以及零点的漂移进行参数的在轨标定。  本文利用绝对标量磁强计,并采用一种改进的最小二乘标定算法,通过不断的迭代实现对磁通门三轴正交性和零点漂移的修正。结果表明,在考虑了磁强计本身噪声水平的实际情况下,磁通门磁强计的误差可由~100nT修正到1nT以内,并且符合理论推导的结果。因此,该算法为卫星在轨的高精度磁场测量提供了一种可行性方法。
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