基于矢量磁強計的磁場梯度張量儀誤差校正方法

作者：杜昱辰,王勁東,張藝騰

摘要：衛星在軌運行時,本體會產生一定的磁干擾,一般通過伸桿將傳感器遠離衛星本體安裝,或者通過多個磁場傳感器測量磁場梯度的方法來消除衛星本體的磁干擾.使用磁場梯度張量儀測量磁場梯度時,張量儀本身的構型會給測量帶來誤差.通過對5種主要的張量儀構型進行誤差仿真,對比5種構型的張量測量誤差,發現十字形構型張量儀的測量誤差最小.除了構型帶來的誤差,張量儀的主要測量誤差還包括組成張量儀的三軸磁強計本身的誤差和非對準誤差.本文使用橢球擬合算法對磁強計本身的誤差進行校正,校正后磁強計測量總場的均方根誤差為0.864nT.針對張量儀的非對準誤差,提出了正交系間非對準誤差的校正方法.仿真結果表明,校正后的非對準角度誤差≤3.2×10^-5 rad,能夠很好地降低張量儀的非對準誤差.

發文機構：中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：衛星磁干擾磁場梯度張量橢球擬合誤差校正Satellite magnetic interferenceMagnetic field gradient tensorEllipsoid fittingError correction

分類號： P353[天文地球—空間物理學]V419[天文地球—地球物理學]