简要介绍了磁通门传感器技术中的二次谐波方法的原理：传感器探头的磁芯由软磁坡莫合金制成，并设计了基于CPLD的正交磁通门传感器。传感器可以实现水平载体的方位角的值。向角测量精度在0°至360°范围内可达到1°，系统分辨率可达到0.1°，可以满足水平定向导航的性能要求。通门传感器是使用磁饱和法测量弱磁场的传感器，广泛用于地磁测量，空间磁场的测量，飞机控制等。[1]。
去，磁通门传感器电路很复杂，分立元件的使用也很重要，这使得电路参数受温度的影响很大并且难以调试。
了解决这个问题，本文设计了一种使用复杂可编程逻辑器件（CPLD）的正交流栅传感器，该传感器降低了电路的复杂性，并且易于调试并获得良好的结果。通门现象仅仅是一种转换效应。的结构类似于变压器，但是与普通电气设备中的变压器效应不同，磁通门探头的变压器效应是调制测得的磁场。
通门直接检测目标的方法非常简单，也就是说，探头在其轴向上测量环境磁场的分量[2]。Fluxgate探头的芯通常由高磁材料制成，例如坡莫合金[3]，并在其周围缠绕有励磁线圈和测量线圈。通门的芯可以是圆柱形，运行轨道或环形。以上分析可以看出，待测磁场的感应电压幅度仅与偶次谐波有关，高次谐波被逐步衰减。此，二次谐波用于测量磁场。
果采用二次谐波，则使用环形芯和正交测量线圈，则e是当测量线圈的法线方向平行于被测磁场时的大小。果存在夹角，如图2所示。动势的相位差就是线圈与地磁场之间的夹角，可以通过测量来测量方位角。路设计的总体思路如下：通过分频激励磁通门探头，磁通门探头发出与被测磁场的轴向分量相关的信号，并对信号进行放大，相移，相加，滤波和滤波其他电路，然后基于CPLD的整形和鉴相电路的处理，将其转换为所需的数字信号。体框图如图3所示。
励发生电路使用有源晶体振荡器作为频率源。于它具有非常稳定的固有频率，恒温阀芯因此可以确保频率稳定性。频器分别将晶体振荡器信号除以360和720，获得频率为f的方波信号作为相位检测参考信号，并获得频率为f的方波信号。f / 2作为来自磁通门传感器的激励信号。率放大器电路CPLD的平方信号功率低，不足以激励线圈使磁芯达到周期性的过饱和。此，一旦CPLD产生稳定的方波信号，就必须配置功率放大器电路，并且可以使用由集成运算放大器组成的放大器电路。相电路的设计表明，用于测量磁环次级相位的两个绕组产生的次级电压分量必须由移相器移相90°，并与其他信号合成。成网络。
和放大电路由90°移相器将磁环次级侧上的两个测量绕组产生的次级电压分量与另一个信号合并，然后将这两个信号输入到传票。和电路同相采用算术求和电路。带通滤波器电路的求和放大电路发射的复合信号包含二次谐波成分和其他谐波成分，其中二次谐波成分是有用的，其他谐波成分可以被视为噪声信号，具有最大振幅这是基波和三次谐波，其频率分布在二次谐波的两侧，且最大振幅来自探头的输出信号。
此，采用了二阶有源带通滤波器，其中心频率为15 kHz。通滤波器提取并放大二次谐波分量，从而有效消除噪声信号。他电路分频器电路，鉴相器电路，计数输出电路以及该电路的其他数字电路均集成在CPLD EPM7128S芯片上，该芯片已通过模拟测试，符合电路要求。
CPLD分频器的仿真波形如图4所示。试过程是磁通门传感器的水平测试，记录脉冲读数。
实验应使用非磁性转盘作为角度参考[6]。先调整转盘使其水平，将磁通门传感器放在转盘上，调整磁通门的位置，以使磁通门传感器的输出计数值为0。
60°作为旋转间隔，分别将非磁性转盘向前和向后旋转一周，并通过l读取脉冲数（即航向角的值）示波器。
验数据如表1所示。1显示磁通门传感器没有误差，这主要是由于激励磁场的电压或电流的不对称分量引起的，即即谐波分量或外部寄生磁场的影响。
此，为了提高激励的对称性，必须使用高稳定性的功率去耦振荡器。部寄生磁场主要是由铁磁材料对周围环境的干扰引起的。此，探头可以采取适当的屏蔽措施，使其远离外部磁场和所使用的铁磁物质，以减少外部磁场的影响。试结果表明，传感器航向角的最大误差为1°，分辨率至少为0.1°，精度为1°。计的Fluxgate传感器具有良好的性能并符合设计要求。用CPLD进行电路集成具有调试实用，误差小，成本低的特点。
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