根据物质波传播方式的不同可将量子传感器分为两类，一类是自由落体型，另一类为波导型。波导型量子传感器因其环路固定且原子芯片的性能稳定使其更有利于实用化和工程化，是未来量子传感器发展的主要方向之一。　　本论文主要论述了波导型原子芯片陀螺仪的电学及磁学系统:　　基于已制作的三环线原子芯片，本文通过计算表明三环线原子芯片可产生大磁阱梯度的环形导引，但在导线出口处存在导引缺口。为消除此缺口我们提出了基于单线阿基米德螺线的原子芯片，并对其磁场分性进行了详细的分析。为进一步平滑导引，又提出了一种基于TOP阱原理的三线阿基米德螺线结构。　　我们计算并分析了矩形和圆形磁场线圈的磁场特性及机械结构特性，并结合实验需求研制了一套真空腔外的矩形磁场线圈系统，其测试结果与计算结果相吻合。借助3D打印快速成型技术，还提出并设计了新的精简磁场系统方案。　　我们设计了集成的驱动电路系统，可同时驱动十二路大电流磁场线圈。通过控温制冷的方法我们改进了驱动电路的散热系统，使其更加稳定可靠。基于模块化的编程思路，我们对时序控制系统也做了改进和优化。　　利用我们设计制作的电学和磁学系统，在实验上成功制备了冷原子云，并将其转移至芯片表面。最后结合目前的实验效果和前期的设计经验对驱动电路系统、磁场线圈系统提出了新的改进方案。