摘要：为了获取多分量的地磁场信息,设计了基于OVERHAUSER效应磁探头的矢量磁场测量仪。首先详细阐述矢量磁场测量的工作原理,分析磁偏角、磁倾角与总强度的几何关系,确定一组正交偏置线圈的磁轴方向和一个测量周期所得测量数据的数学关系;然后分析正交偏置球形线圈的均匀区和偏置磁场的幅度对研制测量仪的噪声影响。为验证理论分析,在地磁台站对研制测量仪的性能进行测试和对比观测。结果表明,球形线圈的非均匀度优于5‰,偏置磁场幅度约为总强度磁场幅度的20%左右可以获得较好的噪声性能,总强度F、磁偏角D和磁倾角I的噪声（峰峰值）分别为0.19 n T、0.002 9°、0.003 3°。

关键词：overhauser效应磁探头 磁偏角 磁倾角 球形线圈 偏置磁场 

单位：中国地震局地球物理研究所; 北京100081