基于磁偶极子的2阶磁场梯度张量缩并方法

摘要

针对磁场定位中2阶磁场梯度张量的理论尚不够完善的现状,提出基于磁偶极子的2阶磁场梯度张量缩并方法。给出2阶磁场梯度张量的全局模量和局部模量计算公式,分析2阶磁场梯度张量的全局模量和局部模量及相关参数的三维空间分布规律,并给出相关参数k_(H)、k_(Hxy)和k Hz的近似计算公式,比较1阶磁场梯度张量和2阶磁场梯度张量及其模量的分布规律及与距离的关系。计算结果表明:全局模量C_(H)及参数k_(H)值在0°≤≤90°时,随着增大而减小,在=0°时最大,在=90°时最小;局部模量C_(Hxy)和参数k_(Hxy)值在0°≤≤90°时,随先增加、后减少,当=35°时最大,当=90°时最小;局部模量C Hz和参数k Hz随先减少、后增加,当=0°时最大,当=71°时最小;k H、k_(Hxy)和k Hz的拟合值与理论反演值高度吻合;在距离较近时,2阶磁场梯度张量及模量更敏感;在距离较远时,1阶磁场梯度张量及模量更敏感;在实际磁场定位的应用中,可结合1阶和2阶磁场梯度张量及全局模量进行使用。