基于改进巨磁电阻芯片的三维地磁传感器设计

王晓飞¹，韩焱^1,2，李凯^1,2

1. 中北大学信息探测与处理技术研究所2. 中北大学电子测试技术国家重点实验室

摘 要：介绍了一种新型三维地磁传感器的结构以及原理,利用巨磁电阻(GMR)传感器实现地磁三分量测量。由于常规GMR传感器的输出特性不满足地磁场的测量,通过外置磁通聚集器和磁偏置技术改进巨磁电阻传感器的输出特性。使用高磁导率材料制作磁通聚集器,由永磁体提供偏置磁场。并用ANSYS对改进后的传感器模型进行数值模拟,ANSYS能快速地确定出偏置场的相关参数。使用无磁转台对三维地磁传感器标定测试,结果表明该传感器能较好地描述地磁信号,具有体积小、功耗低、灵敏度高等优点。

关键词：巨磁电阻;地磁传感器;磁偏置;磁通聚集器;