何佳敏，齐红丽，雷华明，吉小军

(1.上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240；2.中国船舶重工集团公司第704研究所，上海 200031)

0 引言

在磁场测量领域，磁通门磁强计凭借其较高的灵敏度、精度和低成本、安全可靠等特点被广泛应用。三轴磁通门磁强计更是可以直接测得空间任意点的3个正交磁场分量，以获得磁场的完整信息[1]。在使用磁强计对空间中的磁异常目标进行探测时，测得的磁场信号通常为地磁场信号与磁异常信号的叠加。一般地磁场大小范围在40～60 μT，而磁异常信号大小根据磁强计与目标之间距离的不同常小于1 μT，地磁场信号远大于磁异常信号[2]。此外，受制造工艺等因素影响，三轴磁强计还存在三轴非正交、灵敏度和零点等误差，这些误差使得磁强计在恒定磁场下以任意姿态旋转时输出的总磁场不恒定，引起所谓的“转向误差”。测量过程中磁强计自身的晃动和旋转导致的转向误差也会叠加在测量输出信号中，严重制约探测距离和探测精度。

为了减少地磁场等背景磁场对微弱磁异常信号探测造成的干扰，章志涛等提出了基于三端式磁通门的磁力梯度仪[3]，该梯度仪采用双磁通门探头的结构形式，实现了对背景磁场和磁场梯度的闭环测量，但没有校正磁通门本身存在的转向差；高翔等提出了基于线性神经网络的转向差校正算法[4-5]，建立了单个三轴磁强计转向差的校正模型，并对构成磁力梯度仪的两个磁强计的非同轴误差进行了校正，但没有考虑到两个磁强计之间的灵敏度差异；……