[发明专利]零磁空间中测量卫星的剩磁和感磁的装置及方法

权利要求书

1.一种零磁空间中测量卫星的剩磁和感磁的装置，所述装置包含:三个线圈、转台、卫星和磁强计；

布放三个互相正交的第一线圈，第二线圈和第三线圈，且三个线圈分别沿东西、南北和垂直方向放置，然后将上述三个线圈通电产生零磁空间；

将转台固定放置在零磁空间的中心，再将卫星放置于在转台上，磁强计的三个轴与第一线圈、第二线圈和第三线圈的各个轴一致；

分别在第一线圈，第二线圈和第三线圈上施加人工场，并通过加场求出感磁系数；

其中，加人工场线圈和产生零磁空间线圈是同一线圈，且加的人工场需满足：产生的磁场使卫星感磁材料的感应场在线性范围内。

2.一种用于分离磁矩中的剩磁和感磁方法，该方法基于权利要求1记载的用于分离磁矩中的剩磁和感磁装置，所述方法包含：

步骤101)分别测量三轴磁强计的X、Y和Z轴的感磁系数α、β、γ；

步骤102)并根据得到的各个感磁系数将地磁场中测量到的磁矩中的剩磁和感磁进行区分。

3.根据权利要求2所述的用于分离磁矩中的剩磁和感磁方法，其特征在于，所述步骤101)包含：

步骤101-1)采用如下方法获得X轴的感磁系数：

步骤101-1-1)将卫星放置于零磁空间中的转台上，将三轴磁强计放置于卫星的赤道面上，距离卫星中心三个卫星半径以上，且三轴磁强计的X轴与东西线圈轴方向一致，测量到的X方向的磁场值最大，获得第一磁场值；

步骤101-1-2)在东西线圈上加入人工磁场，其在X方向产生的磁场应在5000nT以上，再测量此时的X方向的磁场值，获得第二磁场值；

步骤101-1-3)将卫星移走，三轴磁强计测量此时的X方向的磁场值，该测量值为人工磁场的值；

步骤101-1-4)计算第二磁场值与第一磁场值的差值，该差值为人工磁场和人工磁场产生的感磁的和；

然后，再基于人工磁场和人工磁场产生的感磁的和及步骤101-1-3)获得的人工产生的磁场，进而得到人工磁场产生的感磁；

计算人工磁场产生的感磁值与人工磁场值的比值，将该比值作为X轴的感磁系数α；

步骤101-2)采用如下方法获得Y轴的感磁系数：

步骤101-2-1)将卫星放置于零磁空间中的转台上，将三轴磁强计放置于卫星的赤道面上，距离卫星中心三个卫星半径以上，三轴磁强计的Y轴与南北线圈轴方向一致，测量到的Y方向的磁场值最大，获得第三磁场值；

步骤101-2-2)在南北线圈上加入人工磁场，其在Y方向产生的磁场应在5000nT以上，再测量此时的Y方向的磁场值，获得第四磁场值；

步骤101-2-3)将卫星移走，三轴磁强计测量此时的Y方向的磁场值，该测量值为人工磁场值；

步骤101-2-4)计算第四磁场值与第三磁场值的差值，该差值为人工磁场和人工磁场产生的感磁的和；

然后再基于人工磁场和人工磁场产生的感磁的和及步骤101-2-3)获得的人工产生的磁场的磁场值，进而得到人工磁场产生的感磁；

计算人工磁场的感磁与人工磁场的比值，将该比值作为Y轴的感磁系数β；

步骤101-3)采用如下方法获得Z轴的感磁系数：

步骤101-3-1)将卫星放置于零磁空间中的转台上，将三轴磁强计放置于卫星的赤道面上，距离卫星中心三个卫星半径以上，三轴磁强计的Z轴与垂直线圈轴方向一致，在旋转转台卫星的赤道面上，使测量到的Z方向的磁场值最大，获得第五磁场值；

步骤101-3-2)在垂直线圈上加入人工磁场，其在Z方向产生的磁场应在5000nT以上，再测量此时的Z方向的磁场值，获得第六磁场值；

步骤101-3-3)将卫星移走，三轴磁强计测量此时的Z方向的磁场值，且该测量值为人工磁场的值；

步骤101-3-4)计算第六磁场值与第五磁场值的差值，该差值为人工磁场和人工磁场产生的感磁的和；

然后再基于人工磁场和人工磁场产生的感磁的和及步骤101-3-3)获得的人工磁场值，进而得到人工磁场产生的感磁；

计算人工磁场的感磁值与人工磁场值的比值，将该比值作为Z轴的感磁系数γ。