[发明专利]一种海底磁传感器阵列目标定位的新方法

权利要求书

1.一种海底磁传感器阵列目标定位的新方法，包括：

将磁性目标视为一个磁偶极子，在此条件下，距离磁性目标的位置r处的磁场强度表示为公式1：

H＝[3(m·r₀)r₀-m]/(4πr³)

公式1中，m为水中磁性目标的磁矩，r＝|r|为磁性目标到测量点的距离，r₀＝r/r为沿r的单位矢量；设场点(r+r₀dr)处的磁场强度为H′，则得到公式2：

H′-H又表示为其该点的变化率，即公式3：

公式3中的行列式为磁场强度三分量(H_x，H_y，H_z)在空间3个方向(x，y，z)的变化率，称为磁梯度张量，用G表示，其有9个分量，即公式4：

由公式2-公式4等效并去微分得到公式5：

移项得公式6：

r＝-3G^-1H

公式6为磁性目标位置的表达式，已知磁场中一点的磁梯度张量和磁场强度即求出磁性目标的位置r；磁场强度通过矢量磁力仪直接测量得出，磁梯度张量通过构建磁力仪阵列等效测 量得出，并求得磁目标的准确位置；

所述构建磁力仪阵列等效测量得出的具体方法：

将A点位置的磁场梯度等效成B点到D点、C点到E点的磁场的平均变化率；因此A点的磁梯度张量G_A中的5个分量写为公式7：

A点的梯度张量还需要满足散度及旋度都为0，即

则得到式8：

将式7式8代入公式4，计算出A点的磁梯度张量G_A，将其带入公式6得到磁目标位置的完全展开式公式9：

公式9中的所有参数均设置通过直接测量求得，因此通过公式9以求得磁目标的准确位置；

其特征在于，将磁目标在x，y方向上的磁矩进行互换，使磁传感器阵列中x，y方向上的磁场量发生互换，而最终反演求得的r(x，y，z)不变，此时产生的奇异值的分布是与原奇异值分布相垂直的，通过叠加比对，消掉存在的奇异值。