磁场梯度测量与双探头差分

概念与定义

磁场梯度描述磁场在空间中变化的快慢。对于同一方向、相距已知距离的两个探头，可以用两处测量值之差除以间距，得到沿该方向的有限差分近似。若只相减而不说明间距、轴向和单位，所得只是通道差，不应直接命名为严格的梯度。

双探头差分有机会削弱两个位置近似相同的共同背景变化，但不保证剔除一切干扰。离得近的道闸电机、经过的车辆与铁磁结构往往形成空间不均匀场，这些非目标变化反而可能在差分后保留甚至更加突出。

在车辆启动观察中的作用

NEURALAN 的场景要求从嘈杂车库中观察一段短时变化。直觉上，安装一个目标探头、一个远处参考探头就能区分来源；实际上，“远处”与“近处”没有绝对合理距离，取决于待观测场的空间衰减和干扰源分布。

如果参考探头过近，两者可能同时捕捉目标车信号，差分会把想保留的部分也抵消；如果参考探头过远，背景环境可能不再相似，减法则会把两个不同环境的变化叠在一起。安装几何必须服务于具体的观测问题。

信号关系

同步是第三个条件。两个通道如果采样时刻错开，哪怕接收完全相同的快速公共扰动，相减后也会产生一个形似双极脉冲的残差。采样时延、增益标定和探头姿态应当先于事件识别完成核对。

工程实现

建议的试验从静态基线开始：在没有车辆事件的时间窗，分别记录两探头的背景场、噪声与缓慢漂移，再引入可控的已知磁源。通过改变磁源位置与探头间距，可以观察共同背景抑制程度与目标信号损失之间的折中。

SIM-03 的道闸电机共同扰动与 SIM-04 的邻车双源重叠，是两种不同的合成困难。共同扰动说明两个通道都可能被场景电机影响；双源重叠说明即便存在差异，也未必能够把事件正确归于哪一辆车。