为z轴单向磁场条件下z轴磁阻传感器感应磁场强度随非磁性转轮旋转角度的变化图。可以看出，在0°-360°旋转角度范围内，z轴磁阻传感器信号为周期变化且周期为72°。本实施例中选择在0°-360°范围内有5个第二软磁扇区4，跨度为72°，假设非磁性转轮旋转频率为f，则z轴磁阻传感器频率为5*f。
如图9所示，为磁阻传感器的白噪声频谱图。由于白噪声具有1/f特征，即在低频140时磁阻传感器噪声较大，而在高频150以上时磁阻传感器噪声大幅降低，通过引入非磁性转轮以及在其上设置4n个第一软磁扇区和m个第二软磁扇区，分别将测量磁场hx、hy和hz调制到4n*f和m*f频率，从而达到降低白噪声和提高信噪比的目的。
本发明实施例中，旋转碟式磁场强探头包括非磁性转轮、4n个第一软磁扇区、m个第二软磁扇区、参考信号发生器以及x轴、y轴和z轴磁阻传感器，第一软磁扇区和第二软磁扇区均位于非磁性转轮上，x轴、y轴和z轴磁阻传感器位于非磁性转轮的上方或下方位置处。工作时，非磁性转轮以频率f绕z轴旋转，外磁场经第一软磁扇区调制成频率为4n×f的敏感磁场分量hx和hy，外磁场还经第二软磁扇区调制成频率为m×f的敏感磁场分量hz，该三个敏感磁场分量hx、hy和hz分别经过该x轴、y轴和z轴磁阻传感器输出对应的测量信号，参考信号发生器输出频率为4n×f的第一参考信号和m×f的第二参考信号，第一参考信号、第二参考信号和测量信号经外部处理电路解调输出磁场值hx、hy和hz，以此对三维磁场信号的高信噪比进行测量。本发明实施例中，旋转蝶式磁场强探头将静止磁场调制成高频磁场，在高频磁场中进行测量，这样可以有效克服隧道磁阻(tmr)磁阻传感器直流漂移引起的噪声，消除直流offset的影响，大大降低tmr磁阻传感器使用的噪声。并且该测量结构制作方法简单，只要在磁阻传感器外加一个旋转软磁探头即可实现，降低了测量结构的复杂性和尺寸，该测量结构对于地磁场的监控及信噪比的提高具有使用价值。
示例性的，在上述技术方案的基础上，结合图1～图4所示可选非磁性转轮2具有4n个第一光入射孔10和m个第二光入射孔11，4n个第一光入射孔10的柱坐标分别为(r(r＝re1),α(α＝θ&θ+90°/n&θ+2×90°/n…&θ+(i-1)×90°/n…&θ+(4n-1)×90°/n)，z[z0,z0+th1])，m个第二光入射孔11的柱坐标分别为(r(r＝re2)，α(α＝θ1&θ1+360°/m&θ1+2×360°/m…&θ1+(i-1)×360°/m…&θ1+(m-1)×360°/m)，z[z0,z0+th1])，其中，r1<re1，r1<re2；
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