地磁场是地球的固有资源,为航空、航天、航海提供了天然的坐标系,可应用于航天器或舰船的定位定向及姿态控制。利用地球磁场空间分布的磁导航技术简便高效、性能可靠、抗干扰,是发达国家不可缺少的基本导航定位手段之一,如自动化程度很高的波音飞机都装载有磁导航定位系统。以海底下岩层具有不同的磁性并产生大小不同的磁场为原理,在海上进行地球磁场测定。早期时,勘测曾使用饱和式磁力仪,多使用核子旋进磁力仪、光泵磁力仪或海上梯度仪等进行连续测量地磁场总向量及用三分量磁力仪测量地磁场的三个分量。北京美尔斯通科技发展股份有限公司研制的超导磁力仪属于矢量磁力仪,是同时可以测量目标磁场的三分量及其变化率的磁力仪。
超/极低频通信技术是利用无线电频谱中的超/极低频谱段(美国将3Hz~3KHz频段称为极低频,前苏联将其划分为三个频段:3~30Hz为极低频;30~300Hz为超极低频;300~3000Hz为次低频)对潜航在安全深度的潜艇实现岸--潜通信的技术。实现超/极低频对潜通信,需要研究多种课题:在给定输入功率的情况下,如何使输出功率达到大;要在给定通信距离和功率要求的条件下,选择理想的发射频率;如何提高通信的数据传输速率;提高接收机的灵敏度等。超/极低频信号在海水中的衰减远比世界各国对潜通信常使用的甚低频系统低的多,它在海水中的衰减约为0.3dB/m,比甚低频频段在海水中的衰减降低了一个数量级,因此,它穿透海水的深度足以达到潜艇潜航的安全深度。尽管如此,超/极低频对接收机天线的要求很高。要求天线克服地磁场干扰,否则,天线接收到的信息可能都是地磁场信息。其次,地球磁场是有梯度的。接收机的灵敏度高于地磁场梯度才能够接收到电台的信号。北京美尔斯通科技发展股份有限公司在王家素、王素玉教授的带领下,研究开发了磁梯度全张量测量传感器,是甚低频通信接收机的理想天线。此外,公司还开发了鲸8系列超导磁力仪主要用于水下探测,包括潜艇、UUV探测。
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