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龙图腾网获悉山东省科学院海洋仪器仪表研究所申请的专利一种基于金刚石NV色心的海洋磁场传感器的检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121164991B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511704482.3，技术领域涉及：G01R33/00；该发明授权一种基于金刚石NV色心的海洋磁场传感器的检测方法是由郭风祥;张鹏举;盖志刚;王宜豹;周扬;曹琳;张妹;柴旭;周雪松;夏广森;胡凯利设计研发完成，并于2025-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于金刚石NV色心的海洋磁场传感器的检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于金刚石NV色心的海洋磁场传感器的检测方法，包括：S1基线标定；S2在两单量子共振频率间交替测量荧光并取差以实现DQ读出；S3基于闭环控制调整三轴补偿电流，将NV工作点维持在零磁化偏置；S4通过数字解调与自适应滤波得到背景磁场变化；S5基于多点光斑的空间差分计算梯度，并结合阈值及谱匹配方法判断潜航器的存在与轨迹，阈值根据现有的潜航器磁场特征标定，采用短时傅里叶变换信号频谱，对比其与已知的潜艇特征频谱数据，若相似度超过设定阈值则提示。本发明的检测方法可以提升测量精度和抗干扰能力，适用于微弱磁异常如潜航器磁矩扰动的实时监测。

本发明授权一种基于金刚石NV色心的海洋磁场传感器的检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于金刚石NV色心的海洋磁场传感器的检测方法，其特征在于，包括： S1基线标定； S2在两单量子共振频率间交替测量荧光并取差以实现DQ读出； S3基于闭环控制调整三轴补偿电流，将NV工作点维持在零磁化偏置； S4通过数字解调与自适应滤波得到背景磁场变化； S5基于多点光斑的空间差分计算梯度，并结合阈值及谱匹配方法判断潜航器的存在与轨迹，阈值根据现有的潜航器磁场特征标定，采用短时傅里叶变换信号频谱，对比其与已知的潜艇特征频谱数据，若相似度超过0.8则提示； S1包括： S1.1零磁化偏置点校准：在静磁屏蔽状态下，现场可编程逻辑阵列芯片FPGA发起双频交替扫描，计算Δf=f+-f-；其中，f-对应NV色心ms=-1到ms=0的单量子共振频率；f+对应NV色心ms=0到ms=+1的单量子共振频率；γe是旋磁比，B是磁感应强度；Δf是双量子频差，目标是找到零磁化工作点，即外部磁场的磁感应强度B接近0的工作点；通过调节补偿线圈电流产生反向磁场，使Δf接近0，由公式Δf=2γeB，此时B接近0，实现校准； S1.2多光斑几何与梯度系数标定：在已知梯度场下，反演四点正方形阵列的光斑间距d及NV敏感轴方向，生成梯度重建矩阵G；矩阵G用于将光斑磁场读数B1，B2，B3，B4转换为三维梯度Gx，Gy，Gz；其中：； Gx是磁场在x轴方向的梯度，Gy是磁场在y轴方向的梯度，Gz是磁场在z轴方向的梯度，d是光斑间距； 标定结果固化至现场可编程逻辑阵列芯片FPGA，用于实时梯度计算和目标定位；梯度重建矩阵G是一个数学工具，用于将四个光斑的磁场读数B1，B2，B3，B4转换为三维梯度分量Gx，Gy，Gz；在已知梯度场下测量B1，B2，B3，B4，并通过线性拟合或最小二乘法反演得到矩阵Gx，Gy，Gz； S1.3阈值、谱库设定：建立目标特征谱库与幅值阈值，谱相关阈值初设为≥0.8； S2包括：微波在两单量子频点快速切换，频率切换周期小于100ms，积分采样时间为1-10ms，取差得Δf以消除零场劈裂参数D； S4包括：现场可编程逻辑阵列芯片FPGA内对荧光信号做正交解调，最小均方误差LMS更新抑制与参考相关的干扰分量。

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