[发明专利]基于球谐函数分解的电流参数弹性网正则化反演方法

摘要

一种基于球谐函数分解的电流参数弹性网正则化反演方法，其反演步骤为：建立球谐函数模型，设立磁场待测量点P以及待测量点P的磁场强度矢量值Hm公式(1)；根据安培环路定律，得到待求线电流在测量点处产生的磁场强度矢量值Hc公式(2)；在测量点处没有磁场源时，得到将Hext表示为标量磁位的形式；采用正则化方法对待求线电流进行求解。其有益效果是：采用硬件排布优化及软件算法解耦的方法减小外部干扰及计算误差，得到线电流参数反演结果；采用基于球谐函数分解的算法及正则化计算方法，仅利用数学手段实现被测电流的分离，消除外部干扰磁场的影响，提高测量精度。

主权项

1.一种基于球谐函数分解的电流参数弹性网正则化反演方法，其特征在于，其反演步骤为：步骤1、建立球谐函数模型，设立磁场待测量点P以及待测量点P的磁场强度矢量值H_m公式（1）；步骤2、根据安培环路定律，得到待求线电流在测量点处产生的磁场强度矢量值H_c公式（2）；步骤3、在测量点处没有磁场源时，得到将H_ext表示为标量磁位的形式；步骤4、根据高斯定律，得到外界干扰源对应的标量磁位满足拉普拉斯公式（4）；步骤5、采用球谐函数对所述公式（4）进行分解，根据分解公式（5）和基于伴随勒让德多项式的公式（6），求得分解次数为l，阶数为m的球谐函数；步骤6、通过公式（5）求得外界干扰源产生的磁场强度矢量值H_ext求解公式（7）；步骤7、对所述公式（7）进行分解，得到球坐标系下各磁场强度分量公式（8）；步骤8、通过公式（9）计算球谐函数对和的偏导数；步骤9、将笛卡尔坐标系下的磁场强度矢量值转化为球坐标系下的磁场强度矢量值，获得公式（10）；步骤10、根据公式（1）、公式（2）获得引导场矩阵G公式（11）；步骤11、采用弹性网正则化方法求解电流列向量I中的N个待求线电流元素。