[发明专利]反演航天器内部多磁源分布的方法

摘要

本发明公开了一种反演航天器内部多磁源分布的方法，该方法根据航天器产品的外包络尺寸，确定磁场梯度扫描测量平面，在扫描测量平面上划分若干等距的测试点，利用磁场梯度计测量每一个测量点位置的三方向磁感应强度以及磁场梯度值，根据各测量点磁感应强度分量计算合量并找到平面上磁感应强度的每个极值点并计算出磁源位置信息，从而得到航天器内部各磁源的位置信息。相比目前采取的将航天器简化为单偶极子的方法，无论磁场测量精度还是内部精细磁结构的分辨能力都得到了显著提高。

主权项

反演航天器内部多磁源分布的方法，包括如下步骤：1)根据航天器产品的外包络尺寸，确定磁场梯度扫描测量平面，考虑航天器表面存在的突起物会与测量仪器发生干涉，扫描测量平面选择为距离航天器平面0.2m处，与航天器表面平行的正方形平面区域，其面积为3.2m×3.2m；2)根据航天器测量需求，确定其内部磁源的位置反演精度为0.1m，并据此将扫描平面化分为上下、左右间距均为0.1m的测量点网格，以航天器产品地面中心点为原点(0，0，0)，以通过原点垂直于表面的直线为X轴，建立空间直角坐标系，并确定网格内测量点坐标，利用磁场梯度计测量每一个测量点位置的三方向磁感应强度Bx,By,Bz，以及9个磁场梯度值3)根据各测量点磁感应强度分量计算合量B=Bx2+By2+Bz2---(1)]]>在每个扫描平面内，寻找磁场合量为极值的测量点，并记录这些点的位置和9个梯度张量信息；4)按照航天器的三方向坐标系，将每个极值点处测到的9个磁场梯度值带入欧拉方程：(x-x0)∂Bx∂x+(y-y0)∂Bx∂y+(z-z0)∂Bx∂z=-3Bx(x-x0)∂By∂x+(y-y0)∂By∂y+(z-z0)∂By∂z=-3By(x-x0)∂Bz∂x+(y-y0)∂Bz∂y+(z-z0)∂Bz∂z=-3Bz---(2)]]>其中x0,y0,z0是各测量点坐标，计算出磁源位置信息x,y,z；5)将上一步每个极值点处计算出的磁源位置进行记录，判断是否完成了所有极值点的反演计算，如没有完成则对下一个极值点重复操作直至反演完所有的极值点，剔除重复的位置点，即得到航天器内部各磁源的位置信息。