[發(fā)明專利]一種基于磁梯度張量的航天器磁矩測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910868617.8
• 申請(qǐng)日: 2019-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110568387B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隨陽(yáng)軼;劉珂;程浩;王梓驍;張明維;王康;劉世斌;畢忠華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R33/12
• 分類號(hào): G01R33/12
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 張巖;王立文

1.一種基于磁梯度張量的航天器磁矩測(cè)試方法，包括以下步驟：

A、將航天器或其部件置于無(wú)磁轉(zhuǎn)臺(tái)上，在航天器或部件赤道面沿轉(zhuǎn)臺(tái)的x＇軸距離航天器或其部件中心r處放置磁梯度張量?jī)x；

B、設(shè)置航天器或其部件的工作狀態(tài)；

C、磁梯度張量?jī)x輸出歸零；

D、將無(wú)磁轉(zhuǎn)臺(tái)繞轉(zhuǎn)臺(tái)z＇軸每隔10°作360°旋轉(zhuǎn)，在每個(gè)角度上磁梯度張量?jī)x測(cè)量B_ij(r,Φ)；

E、根據(jù)公式(1a)-(1c)、(2a)-(2c)以及(3)計(jì)算得到航天器x,y方向剩磁矩值M_x剩,M_y剩和z方向剩磁矩值與感磁矩疊加的磁矩值M_z剩+感；

其中，傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)系數(shù)計(jì)算公式為：

式中：

r為磁梯度張量?jī)x與航天器或試件中心的距離，m；

k為航天器或其部件多極子的極數(shù)，當(dāng)k＝1時(shí)，表示偶極子；

Φ為對(duì)應(yīng)起始位置，航天器或試件轉(zhuǎn)過(guò)的角度，(°)；

B_ij(r,Φ)為磁梯度張量?jī)x測(cè)得的包圍航天器赤道面上各點(diǎn)的磁場(chǎng)分量B_i在j方向的變化率，i，j＝x,y,z,nT；

a_2k-1,1為航天器沿轉(zhuǎn)臺(tái)X軸方向磁偶極子矩和多極子矩，A·m^2k(M_x’＝a_1,1)；

b_2k-1,1為航天器沿轉(zhuǎn)臺(tái)Y軸方向磁偶極子矩和多極子矩，A·m^2k(M_Y’＝b_1,1)；

a_2k-1,0為航天器沿轉(zhuǎn)臺(tái)Z軸方向磁偶極子矩和多極子矩，A·m^2k(M_z’＝a_1,0)；

F、將航天器或其部件繞航天器y軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，使其z軸處于水平面內(nèi)；

G、重復(fù)步驟C-D；

H、根據(jù)公式(1a)-(1c)、(2a)-(2c)以及(3)計(jì)算得到航天器y,z方向剩磁矩值M_y剩,M_z剩和x方向剩磁矩值與感磁矩疊加的磁矩值M_x剩+感；

I、將航天器或其部件繞航天器z軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，使其x軸處于水平面內(nèi)；

J、重復(fù)步驟C-D；

K、根據(jù)公式(1a)-(1c)、(2a)-(2c)以及(3)計(jì)算得到航天器x,z方向剩磁矩值M_x剩,M_z剩和y方向剩磁矩值與感磁矩疊加的磁矩值M_y剩+感；

L、根據(jù)公式(5)計(jì)算航天器或部件的感磁矩：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁梯度張量的航天器磁矩測(cè)試方法，其特征在于：所述剩磁矩包括雜散磁矩，即上述剩磁矩均指剩磁加雜散磁矩。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁梯度張量的航天器磁矩測(cè)試方法，其特征在于：步驟A，所述r設(shè)置的位置滿足張量?jī)x的信噪比大于10dB。