张艳艳

(中国船舶集团有限公司第七一五研究所，浙江 杭州 310023)

0 引 言

目前，很多导航系统都需要磁罗盘来提供辅助航向信息，本文提出基于磁通门传感器设计的磁罗盘应用于航空声呐浮标中，安装在浮标水下声系统定向探头内。航空声呐浮标空投入水后，水面漂浮气囊在海洋表面漂浮，水下声系统部分在海洋深处对潜艇进行测向、定位，当水下声系统探测到目标时需依靠磁罗盘来判断目标相对于磁北的真方位，最终通过水面漂浮气囊天线将目标信息发送出去，从而实现了声呐浮标对目标方位的实时探测。通常设计磁罗盘可以选用的测磁传感器为磁阻效应传感器、霍尔效应传感器和磁通门传感器。磁阻效应传感器应用范围广、测量方便，可以测量小梯度的非均匀磁场及快速时间变化磁场，但温度特性差，易受非线性关系限制[1]。霍尔效应传感器测量范围广、精度高、功耗小、尺寸小、易安装，适合于强磁场测量，但温度特性差，噪声大，灵敏度低[2]。磁通门传感器测量弱磁场范围宽、测量分辨力高、温度特性好、响应迅速、可靠性强，可以长期工作，能够满足声呐浮标的使用需要[3]。受浮标使用环境、体积、重量的限制，本文设计的磁罗盘，具有功耗低、尺寸小、重量轻、可靠性高、误差小的特点。

1 磁通门传感器工作原理

磁通门传感器为磁饱和式传感器，其选取导磁率高的磁性材料做磁芯材料，在交变磁场的饱和激励下，磁场感应强度与磁场强度存在非线性关系，它是利用这种非线性关系来测量弱磁场的传感器。……