全张量重力梯度仪作为获取全张量重力梯度信息的仪器,在资源勘探、导航制导、太空探测等领域都具有重要作用。本文针对目前唯一投入实际使用的旋转加速度计式重力梯度仪展开研究,主要工作和成果如下:从重力梯度的物理含义出发,推导了旋转加速度计重力梯度仪的测量公式,分析了全张量重力梯度仪的搭建方案,建立梯度信号模型和全张量重力梯度仪仿真模型,并从加速度计的匹配误差和安装误差的角度分析了加速度计信号输出误差和梯度解调误差。搭建了全张量重力梯度仪仿真系统,根据加速度计信号处理流程设计了信号生成模块、信号发送模块、信号调理模块以及信号解调模块。利用理论模型仿真全张量重力梯度仪三圆盘加速度计数据,针对加速度计安装误差、标度因数误差以及二次项误差分别对理论数据进行分析,对比不同误差项对三圆盘加速度计组合输出信号的影响。通过信号发送模块发送加速度计信号到信号调理模块进行处理,同时利用增量式PID算法实现加速度计组合信号的幅值和角度调整。信号解调模块接收加速度计组合信号并通过积分解调法实时解调重力调梯度信号以及加速度计组合信号的幅值和角度的调整量。在仿真系统完成初始参数标定和性能测试之后进行了多组全张量重力梯度测量实验,分别将包含安装误差、标度因数误差以及二次项误差的三圆盘加速度计数据载入系统进行处理。对系统输出的全张量重力梯度信号进行分析,实验结果与理论值相吻合,误差不超过1E。