HJMR2300 主要用于检测磁场的强度和方向。其内部由三轴高精度弱磁测量模块和 16 位 AD 采集系统组成。其中，三轴高精度弱磁测量模块采用了调制解调技术和 PID 加矩反馈技术（航晶微电子）。这种技术使得磁传感器探头始终工作在零高斯附近，有效减小了零位时漂（dK0/dT）和二次非线性（K2）。通过周期性的置位 / 复位操作，能使磁畴有序排列，进而抵制外界强磁干扰并提高分辨率。

而 16 位 AD 采集系统是 8 通道 16 位差分输入 A/D 采集系统，由输入箝位、二阶抗混叠模拟滤波器、采样 / 保持器、16 位电荷再分布逐次逼近 ADC、可编程数字滤波器、高速并行接口、精密参考源、低压差调整源、系统集成处理器（ISP）、驱动器等构成。该产品实现了全国产化，可替代进口 HMR2300。

HJMR2300 能够测量地磁场的 X 轴、Y 轴和 Z 轴磁场矢量分量。三轴高精度弱磁测量模块的模拟输出通过内部的 16 位 AD 采集系统转换为 16 位数字量。此外，它还预留了三个通道用于采集三轴石英挠性加速度计信号，方便客户进行倾角补偿。数据输出采用半双工 RS - 485（波特率 9600）及 CAN 总线输出（速率 250Ksps），广泛应用于航空、船舶自主导航，可直接接入 AHRS 系统、GPS 备份系统、远程车辆监控、无人机、卫星姿态测控以及石油随钻测斜等场合。

图 1 HJMR2300 整体示意图

2. 电原理图

电原理图是理解产品电气特性和工作原理的重要依据。HJMR2300 的电原理图展示了其内部电路的连接和信号传输方式，有助于工程师进行电路设计和故障排查。

图 2 HJMR2300 电原理图

3. 封装形式及引出端功能

• 封装形式：HJMR2300 采用 DZJ7230 无磁金属封装。这种封装形式具有良好的电磁屏蔽性能和机械稳定性，能够有效保护内部元件免受外界环境的影响。以下为封装尺寸图和实物图。
  

  

  
  图 3 HJMR2300 封装尺寸图
  

  

  
  图 4 HJMR2300 实物图
• 引出端功能：采用 J30J - 9TJP 无磁航空插头，各引出端具有特定的功能，用于实现信号的输入、输出和电源连接等。
  

  

  
  图 5 HJMR2300 引出端功能图

4. 额定值

额定值规定了产品在正常工作时所能承受的电压、电流、温度等参数范围。了解这些参数对于正确使用和保护产品至关重要。

图 6 HJMR2300 额定值

5. 电特性

电特性描述了产品的电气性能指标，如输入输出电压、电流、电阻、频率响应等。这些特性直接影响产品的性能和应用效果。

图 7 HJMR2300 电特性

6. 数据格式

HJMR2300 将 X 轴、Y 轴和 Z 轴的输出以十六进制码的数据格式，通过 RS485 或 CAN 总线发送给上位机进行数据处理。这种数据格式便于数据的传输和处理。

图 8 HJMR2300 数据格式

7. 通讯时序

通讯时序规定了产品与外部设备之间进行数据通讯的时间顺序和信号要求。正确的通讯时序是保证数据准确传输的关键。

图 9 HJMR2300 通讯时序

8. 典型应用

HJMR2300 在多个领域都有典型应用，如航空、船舶、车辆监控等。这些应用展示了产品的实用性和可靠性。

图 10 HJMR2300 典型应用

9. 无干扰实测

在无干扰时沿水平面旋转 360°，对 X、Y 轴进行实际测量输出（以西安，北纬 34°9’，东经 108°58’为例）。通过实测数据可以直观地了解产品的性能表现。

图 11 HJMR2300 无干扰实测

10. 注意事项

• 该模块采用无磁铝壳体、通过激光焊完成封盖。引出脚采用 J30J - 9TJP 无磁航空插座，通过螺丝固定在壳体上，其封装不是气密封装，使用时禁止用清洗液清洗，要预防其他酸、碱、盐、气氛渗入。
• 模块三个正交轴的指向可参考顶视图。
  

  

  
  图 12 HJMR2300 模块正交轴指向
• 四个通孔（Φ2）上的螺丝应选用无磁螺丝固定器件。
• 布局时应尽量避免单向大电流线靠近，以免产生噪声 / 零漂。若距离无法拉开，建议供电线和回线（即 GND）同时等间距布排，能双绞更好，这样有利于电流产生的磁场相互抵消。
• 由于模块装配在装备中的磁环境各不相同，可能存在铁磁材料，其会影响地球磁场，导致磁强计三轴输出的零位（K0）和比例因子（K1）发生变化。若磁强计牢固固定在工装上，可计算铁磁效应并从磁读数中去除。
• 将模块放置在磁屏蔽桶中，或者用坡莫合金材料包裹，加电在上位机测量 X、Y、Z 三轴输出。若数字量转换后模拟输出为 2.5±0.025V，则表明连接正常；若测不出，首先要检查连线是否断路。
• 为提高 AD 采集精度，磁传感器模拟输出进行了 2 倍放大处理。
• 考虑到客户长线应用情况，已在模块电源端、485 端口及 CAN 接口设计了浪涌保护电路。
• 模块背面为安装基准面，经过专门抛光处理，不能损伤。
• 预留的 GX、GY 和 GZ 三个通道用于采集三轴石英挠性加速度计信号，方便客户进行倾角补偿。
• 若用于飞机地磁导航，必须进行以下工作：
  • 地球的地理北极与地磁北极不在一个点上，需要进行建模修正。
  • 必须针对经度进行建模修正，否则远航程飞行时误差会很大。
  • 要与三轴加速度计捷联，完成针对飞机的俯仰角及横滚角建模修正。