170416磁介绍

弱磁/零磁环境是重要的空间环境因素与科学研究条件。宇宙天体的磁场产生于天体内部，并远远地扩展到天体周围的空间，形成了充满太空的宇宙磁场。弱磁/零磁环境系统精确模拟空间磁场环境，能扩展我国磁场环境设施体系，为宇航工程、空间探测、空间科学、空间生命、国防武器、地球物理等科学技术的研究提供了新途径、对于发现和认识新现象、揭示新规律具有重要作用。以下是它的几个主要应用领域:

一、航天器关键部件磁特性研究

建立空间磁场模拟环境，研究空间磁场与航天器相互作用影响规律，提高航天器的安全性能，确保其可靠运行。

二、空间磁场探测技术研究

nT级弱磁/零磁装置是解决空间磁探测技术瓶颈问题的关键使能装置，也将大大提升电磁产业的整体计量基础。

三、弱磁生物学研究

利用电磁原理可以研究生命的信息，也可以探讨外界电磁场对生命的影响、调理和干预。研究弱磁生物效应的机理与规律是人类探索宇宙空间的基础保障并对生命科学的基础研究提供支持。

四、地磁导航技术研究

利用空间磁场信息可以进行航天器定位与导航，已成为国际导航领域的一大研究热点，我国地磁导航技术还处于实验室研发阶段。研究和标定高性能磁测量仪器是精确绘制地磁图的基础；载体磁特性和抗干扰信息处理技术的研究是地磁导航的关键技术。

下面简要介绍一下某地磁场仿真、测试系统：

该系统由零磁场屏蔽室、三轴亥姆霍兹线圈及高精度程控恒流源、三轴手动无磁转台、电磁参量测试系统组成。

磁屏蔽

零磁场屏蔽室用于屏蔽外部的低频电磁干扰以及地球磁场，形成良好的磁场测试环境。使用三组相互正交的亥姆霍兹线圈及相应的程控恒流源，在指定的局部空间产生预期可控的三维磁场，通过电磁参量测试仪器跟踪测量磁场及磁传感器的输出。

磁屏蔽

该系统主要应用于地磁传感器的研发、生产过程中的调试、标定。同时可实现地磁匹配导航系统的半实物仿真。

屏蔽概要介绍

弱磁/零磁环境系统的屏蔽性能是精确实现近零磁/弱磁场的前提，多层被动屏蔽结构是系统最重要组成部分，其屏蔽效能与磁路连续性密切相关。由于工艺条件限制，实际的屏蔽结构与理想屏蔽层具有差别，尤其是孔洞、缝隙和边角等结构的存在，很难准确预测屏蔽内部磁场的分布，屏蔽性能的理论计算与实际实现结果有不一致的风险，世界上已存在的著名弱磁/零磁装置也尚未解决这一问题。该弱磁/零磁环境系统屏蔽设计针对关键技术提出了解决反案，系统建立了被动屏蔽性能理论值、实际值与制作工艺之间的影响规律模型，基于此形成大型零磁场屏蔽室的磁路连续性设计与实现技术。

磁屏蔽

该屏蔽室性能指标达到了国内较高水平。已应用于地磁导航技术研究，提供地面实验条件，是把磁导航技术从实验室研究阶段向实际应用阶段发展的桥梁，有力地推动地磁导航的实际应用。

磁屏蔽

建成的磁屏蔽室内部尺寸：3mX3mX3m。采用多层屏蔽结构，室内净磁场达到国内较高水平，室内具有亥姆霍兹线圈尺寸为1.8mX1.8mX1.8m。可模拟地磁场环境。

磁屏蔽