磁法勘探是地质勘探的主要方法，通过观测和分析岩石或者矿石的磁性差异所产生的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源的分布规律的一种地球物理勘探方法，一般可分为海洋、井中、地面、航空和空间磁测，其中航空磁梯度张量测量技术是近年来国内外争相研究的热点。与传统的磁场测量技术相比，磁梯度张量测量有许多明显的优势，如对磁异常的分辨率高，可以查明场源的更多特点和细节以及基本不受日变和正常场等因素的影响等。而在磁梯度张量测量系统研制过程中，合理而精确的标定技术可以给出磁梯度测量系统中传感器的性能指标与可信度。同时，野外大型磁异常模拟装置，可为野外的飞行探测提供标准磁异常，检测磁梯度测量系统的工作性能，是飞行实验验证的基础装置。这些都需要标准的磁梯度场源发生装置为其提供测试与标定保障。本文根据磁梯度张量测量系统研制的需要，采用线圈装置作为磁梯度场源发生装置。由于线圈磁场计算比较复杂，不能从直观上反应其磁场的分布情况，所以在研究过程中，应用COMSOLMultiphysics有限元分析软件对线圈模型参数进行仿真分析。对于野外大型磁异常模拟装置，即野外磁梯度发生装置，本文研究了人工产生磁场的空间分布情况，从而确定了在不同线圈参数时磁场梯度的分布情况，为磁异常模拟装置的设计提供参考数据。对于室内磁梯度发生装置，首先应选择合理的分析方法，通过理论分析确定装置的模型参数，对模型参数仿真以确定其三维空间磁场与磁梯度的位置信息，设计了具有高均匀度的磁梯度场发生装置模型。