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为了扩大航磁测量的有效探测深度;扩大磁法勘察的应用范围;实施多参量测量，必须进行高精度航磁测量。现在，航空磁测所用光泵磁力仪的测量精度已达pT级，但航磁测量的精度却不能同步提高，一个主要原因是飞机磁干扰水平降不下来。无人机技术已经成为航空磁测领域最新技术之一，且新型无人机系统大多采用开关电源供电。开关电源由于其高开关频率、高效率、高功率密度直接导致了电磁干扰问题的产生，会在无人机设备中引起较宽频带的电磁干扰。对航磁测量无人机开关电源电磁干扰进行研究，解决无人机航磁测量磁补偿问题，已成为航磁测量领域研究的热点问题之一。 依托于工程实际，分析了光泵磁力仪的工作原理及其信号检测的特点，指出了影响航磁测量精度的主要因素，并对光泵磁力仪的安装位置进行了讨论。基于无人机供电的特性和开关电源拓扑的结构特点，选择了正激式拓扑形式。针对正激拓扑的不足，对其各种典型复位方法进行了分析，运用二阶网络理论，重点对有源箝位复位方式进行了研究。通过理论分析，指出了各种复位方式的优缺点。 高频开关电源建模是电磁干扰预测、分析的前提条件，开关电源关键元件的高频性能直接影响开关电源电磁干扰的产生。功率MOSFET是低电压、中功率、高速开关电源系统的关键部件;研究功率二极管的正向和反向恢复过程，建立其高频模型，对于开关电源瞬态行为的仿真也十分重要。本文对功率开关管MOSFET和功率二极管的结构、工作机理和高频动态特性进行了深入的分析研究，得出了二者简单、实用的子电路模型。对电路常用电感、电容、电阻的高频模型亦进行了分析。 常规PWM调制技术的缺点是电磁干扰的峰值主要集中在开关频率的倍频处，因此会对工作在该频率点的设备产生不良影响。采用变频调制技术可以使谐波处的EMI幅值显著降低。周期载频调制技术扩频后频谱仍是离散谱，干扰谐波处的能量没有得到完全的扩展。采用随机信号调制技术，扩频后的信号有明显的连续性，能量在整个频率范围内扩展，降低了电磁干扰。混沌是一类具有良好的内在随机性，相关性，且频谱在一定频率范围内连续分布的伪随机信号。本文利用数字信号处理器芯片TMS320F2812及其外围电路对常规PWM控制信号进行混沌调制，使开关电源工作于混沌调制模式下，改变了开关信号和输出电压的频谱结构，实现了能量的重新分配，降低了其对航磁测量无人机光泵磁力仪和其它设备的电磁干扰，电路相对简单、容易实现。 由于漏感能量不能耦合到二次侧，正激变换器在功率开关管关断时会产生瞬时电压尖峰，在航磁测量无人机设备中会引起较宽频带的电磁干扰。正激变换器复位时，复位电压平台值过高会严重影响功率开关管的使用寿命。本文运用控制理论知识，从原理上阐述了开关管关断时瞬态电压尖峰脉冲形成的原因。利用RC并联支路，通过谐振电流的有效转移将电压尖峰限制在了一定范围之内，由于其高阻抗特性，其它时间只消耗很少的能量。对RCD箝位电路和谐振复位电路的工作特性进行了详细的研究，为了兼顾RCD复位和并联RC支路谐振复位的优点，设计了RCD谐振复位电路，将开关管关断时产生的尖峰脉冲控制到了合理的范围，降低了复位电压平台值。运用电磁理论知识，对开关电源主要辐射干扰源进行了分析，通过电路板合理设计，减少了电磁辐射干扰值。通过对开关电源的改进、优化，保证了开关电源长期可靠的运行，实验结果证实了理论分析和电路设计的正确性。 电磁干扰分析离不开电磁干扰的实际测试，为了无人机航磁设备能够正常工作，保证航磁测量的精度，必须对无人机工作的电磁环境进行测量。对无人机电磁干扰测试的标准、场地和测试设备进行了分析、研究，对传导发射测试，辐射发射测试和静电放电耐受性测试的注意事项和测试方法进行了探讨。进行了静电放电抗扰度测试，浪涌（冲击）抗扰度测试，电源端子骚扰电压测试和无人机系统电磁干扰分布测试。结果表明:航磁测量无人机电磁兼容性能完全满足规定要求。 立足于无人机航磁测量的实际要求，本文设计的开关电源样机，在实验室中完成了其可靠性测试，系统性能已在航磁测量无人机实验中得到了验证，电源系统产生的电磁干扰完全符合无人机设备的正常运行和高精度航磁测量的相关要求。 最后为本文的结论部分以及对未来的研究展望。