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针对姿态控制采取主动磁控方式的皮卫星，介绍了一种适用于皮卫星姿控系统的地球磁场测量系统设计方法。提出了在极端环境中保持系统最佳性能的方案，同时讨论了基于PauTa准则和L＊MAD准则的滤波优化效果，并给出缓解实时性和灵敏度之间矛盾的途径及两种测量磁场的方法即直接测量法和偏置电流带法。实测数据表明，测量结果与标准磁场线性吻合，能够测量毫高斯量级的磁场。整个系统功耗较低、体积小、精度高，不仅能在皮卫星中应用，亦可在手持式电子罗盘、导弹惯性导航等众多场合使用，具有良好的工程应用前景。