于向前，刘 斯，肖池阶，曲亚楠，宗秋刚，陈鸿飞，邹 鸿，施伟红，王永福，陈 傲，宋思宇，高 爽，邵思霈

(1.北京大学地球与空间科学学院，北京 100871；2.长沙理工大学物理与电子科学学院，湖南长沙 410114;3.北京大学物理学院，北京 100871；4.山东航天电子研究所，山东烟台 264003)

0 引言

在空间磁场探测中，三轴磁强计是最常用的探测设备[1-4]。彼此正交的3个磁场传感器分别测量沿正交坐标系各个轴向的磁场分量。三轴磁强计由于受自身制造工艺的影响，会存在灵敏度误差、三轴不正交性误差和零位偏差，因此在使用前必须先进行严格的标定[5]。灵敏度误差是由于三轴磁传感器各轴的灵敏度不同、测量信号的放大电路特性不完全相同而引起的测量误差;三轴不正交误差是指由于在制造过程中,3个磁传感器的测量轴无法保证两两完全正交所引起的；零位偏差是由于磁场传感器、模拟电路和 A/D 转换的零点不为0而产生的[6-8]。这些误差通常需要在地面实验室进行校准试验，得到校准矩阵用以修正在轨测量数据。目前公开报道的国内外文献主要集中在椭球拟合法。椭球拟合法需要通过迭代计算来完成参数的非线性优化求解，计算过程较为复杂,计算误差也容易积累[9-10]。本文在传统的椭球拟合的基础上，提出了两步校准法。第一步引入中间变量，采用最小二乘法求解准线性方程来获得最优解，完成对总磁场和零位偏差的校准。第二步通过求解非线性方程组，完成灵敏度误差和三轴不正交性误差的校准。……