CN104635181A - 选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，先将SQUID和反馈线圈置入实际的超导屏蔽环境中，利用SQUID磁场响应周期特性，通过监测输入所述反馈线圈的电流的变化量来计算反馈线圈与SQUID的互感值，以及通过监测所述超导屏蔽环境中所加载变化的磁通和输入所述SQUID的变化的偏置电流产生的电压输出来建立所输出的电压值与所感应磁通量及偏置电流之间的对应关系以及确定互感值；再仿真变化的磁通量、偏置电流及反馈阻值时所述组件的工作过程，并基于所述对应关系和互感值计算所述SQUID的输出电压与所述磁通量的至少一条关系曲线；再将各所述关系曲线中的峰峰值和最大斜率分别与各自的预设条件进行比对判断，以将相匹配的阻值确定为所选中的反馈电阻值。

Description

选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法

技术领域

本发明涉及一种超导量子干涉传感组件的选取方法，特别是涉及一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法。

背景技术

采用超导量子干涉器件（Superconducting Quantum Interference Device，以下简称SQUID）的传感器是目前已知的最灵敏的磁传感器。广泛应用于心磁、脑磁、极低场核磁共振等微弱磁信号探测和科学研究中。

为了使用直读式读出电路，即使用运算放大器实现SQUID信号的检查，以简化读出电路的设计，需要提高SQUID的磁通电压传输率，以降低放大器的电压噪声的影响，发挥SQUID的低噪声特性。

附加反馈的超导量子干涉器件采用一个传统的直流超导量子干涉器件（即两个并联的约瑟夫森结构成的超导环）与另一个具有磁通反馈支路并联，该支路由一个反馈电阻和反馈线圈（即电感）串联构成，电感与SQUID具有互感M，通过附加磁通反馈电路来实现磁通电压传输率的提高。

附加反馈的超导量子干涉器件在恒流偏置下工作称为附加正反馈SQUID(APF，Additional Positive Feedback)在恒压偏置下工作称为噪声消除的SQUID(NC，NoiseCancellation)，其提高磁通电压传输率的效果得到了验证，并广泛应用。

附加反馈的超导量子干涉器件需要参数匹配到临界条件，才能实现最佳的性能。SQUID器件和电感集成在芯片上，反馈电阻和所述芯片集成在电路板上。

由于工艺问题，尤其是SQUID结的一致性较差，实际生产出的芯片的参数差异较大，因此需要通过调整反馈电阻的阻值来匹配各自的临界条件，实现高性能。目前，技术人员主要通过选择不同的反馈电阻并多次以人工的方式进行低温试验测试方法来选取最佳反馈电阻。上述方式的缺点在于，测试次数多，周期长，多次反复对SQUID器件的热冲击大，同时作为超导环境提供者的液氦消耗大，增大了工作量，而器件的合格率不高。因此，需要对现有的技术进行改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，用于解决现有技术中选取反馈电阻的方式不能得到高合格率、高精度的传感器件的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其中，所述超导量子干涉传感组件包括：超导量子干涉器件、与所述超导量子干涉器件互感的反馈线圈，以及与所述反馈线圈相连的待选取的反馈电阻，其至少包括：1）在所述超导量子干涉器件和反馈线圈单独置入真实的超导屏蔽环境中后，监测输入所述反馈线圈的电流的变化量来计算所述超导量子干涉器件和反馈线圈之间的互感值，以及监测所述超导屏蔽环境中所加载变化的磁通和输入所述超导量子干涉器件的变化的偏置电流来建立所输出的电压值、所对应的磁通量和偏置电流之间的对应关系；2）按照预设变化规则仿真所述超导量子干涉传感组件在改变所加载的外界磁通、所述超导量子干涉传感组件的偏置电流和所述反馈电阻的阻值时的工作过程，并在所述仿真过程中基于所述对应关系和互感值计算所述超导量子干涉传感组件所输出的各电信号，并在每次改变所述偏置电流和阻值期间绘制反映所述电信号与外界磁通之间的关系曲线；3）将各所述关系曲线中的峰峰值和最大斜率分别与各自的预设条件进行匹配，并将相匹配的所述关系曲线所对应的反馈电阻确定为所选中的反馈电阻。

优选地，所述步骤1）包括：1-1）将所述超导量子干涉器件和反馈线圈置入真实的超导屏蔽环境中，向所述反馈线圈输入电流，并基于互感向所述超导量子干涉器件加载磁通，以及向所述超导量子干涉器件输入偏置电流；1-2）固定所述反馈线圈的输入电流，按照预设的偏置电流变化量在预设的偏置电流范围内逐步增加输入所述超导量子干涉器件的偏置电流直至预设的最大值；1-3）在每次改变所述偏置电流期间，对所述超导量子干涉器件所输出的电压、所述偏置电流和磁通进行取样；1-4）按照预设的磁通变化量对应增加述反馈线圈的输入电流，并重复步骤1-2）和1-3），以得到各电压、所对应的偏置电流和磁通的对应关系及所述超导量子干涉器件与反馈线圈之间的互感值其中，Φ₀为一个磁通量子，ΔI₂为输入所述反馈线圈的电流的变化量。

优选地，所述步骤1）包括：基于所述对应关系拟合所述超导量子干涉器件的特性函数V_o＝V(i,Φ)，其中，i为流经所述超导量子干涉器件的偏置电流，Φ为加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量。

优选地，基于所述对应关系拟合所述超导量子干涉器件的特性函数的方式包括：基于所述对应关系拟合一阶或更高阶的所述特性函数。

优选地，基于所述对应关系拟合一阶的所述特性函数V_o：

V_O＝V(i,Φ)＝V[m][n]+(V[m][n+1]-V[m][n])·x+(V[m+1][n]-V[m][n])·y;

$n=\mathrm{round}\left(\frac{i}{{\mathrm{\ΔI}}_1}\right),x=\mathrm{decimal}\left(\frac{i}{{\mathrm{\ΔI}}_1}\right);$

$m=\mathrm{round}\left(\frac{{\mathrm{\Φ}}^{*}}{{\mathrm{\Δ\Φ}}_a}\right),y=\mathrm{decimal}\left(\frac{{\mathrm{\Φ}}^{*}}{{\mathrm{\Δ\Φ}}_a}\right),{\mathrm{\Φ}}^{*}=\mathrm{mod}(\mathrm{\Φ},{\mathrm{\Φ}}_0);$

其中，函数round用于获取一个实数的整数部分，函数decimal用于获取一个实数的小数部分，函数mod(Φ,Φ₀)表示Φ对Φ₀取模运算，Φ为加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量，Φ₀为一个磁通量子，ΔI₁为偏置电流变化量，i为流经所述超导量子干涉器件的偏置电流。

优选地，所述步骤2）包括：仿真输入所述超导量子干涉传感组件的偏置电流和阻值固定且所述外界磁通变化时所述超导量子干涉传感组件的工作过程；利用公式来计算附加有所述反馈线圈的所述超导量子干涉传感组件的输出电压与磁通的关系曲线，其中，V_o为所述超导量子干涉器件所输出的电压值，I_b为输入所述超导量子干涉器件和反馈电阻的偏置电流值，R为所述反馈电阻的阻值，M为所述超导量子干涉器件与反馈线圈的互感值，Φ_e为所仿真的加载在所述超导量子干涉传感组件的外界磁通；依次调整所述偏置电流和所述反馈电阻的阻值，以取得多条所述关系曲线。

优选地，所述预设条件包括：所述峰峰值和最大斜率均为最大值，或所述峰峰值和最大斜率分别大于相应的预设值。

如上所述，本发明的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，具有以下有益效果：通过一次低温测试来采集反应超导量子干涉器件的特性的磁通-电流-电压表，再通过仿真方式求解反馈电阻的阻值，能够有效减少现有技术中反复将超导量子干涉器件、反馈线圈和反馈电阻放入超导环境下进行测试实验的复杂度和测试对器件的破坏，提高反馈电阻的选取精度。

附图说明

图1显示为本发明的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法的流程图。

图2显示为本发明的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法中的超导量子干涉器件、反馈线圈和反馈电阻的结构示意图。

图3显示为本发明的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法中实测时的超导量子干涉器件、反馈线圈和选取系统之间的结构示意图。

图4显示为本发明的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法中的一种优选方案的流程图。

图5显示为本发明的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法中不同的偏置电流所对应的电压-磁通关系曲线。

元件标号说明

S1～S3、S21、S22    步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精

如图1所示，本发明提供一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法。所述选取方法主要由选取系统来执行，其中，所述超导量子干涉传感组件包括：超导量子干涉器件、与所述超导量子干涉器件互感的反馈线圈，以及待选取的与所述反馈线圈相连的反馈电阻，如图2所示。所述选取系统主要包括：在实际测量时向所述超导量子干涉器件提供变化的偏置电流和变化的磁通的电路（如精密电流源），以及根据所采集的数据对所述超导量子干涉传感组件进行仿真、计算以选取合适的反馈电阻的计算机设备。

在步骤S1中，技术人员将所述超导量子干涉器件和反馈线圈（如图3所示）单独置入真实的超导屏蔽环境，并将所述超导量子干涉器件和反馈线圈与所述选取系统相连，所述选取系统通过监测输入所述反馈线圈的电流的变化量来计算所述超导量子干涉器件和反馈线圈之间的互感值，所述选取系统还通过监测所述超导屏蔽环境中所加载变化的磁通、输入所述超导量子干涉器件的变化的偏置电流来建立所输出的电压值、所对应的磁通量和偏置电流之间的对应关系。

具体地，首先要将除反馈电阻以外的该组件中的超导量子干涉器件（SQUID）和反馈线圈重新连线，SQUID单独由所述选取系统中的精密电流源加载偏置电流，SQUID端分出一引线，将其电压引出与所述选取系统中的精密电压表相接，反馈线圈一端引出并与精密电流源相接。将该组件安置在封闭的超导屏蔽筒中，并整体放入低温容器中，浸泡在低温液体（4.2K液氦或77K液氮）使被测组件和屏蔽筒进入超导状态，组件在无外界磁场下工作。

与所述反馈线圈连接的精密电流源向所述反馈线圈提供变化的电流，所述选取系统通过监测所述电流的变化量，并利用公式来计算所述反馈线圈和超导量子干涉器件之间的互感值M，其中，Φ₀为一个磁通量子，Φ₀=2.07*10^-15韦伯，ΔI₂为输入所述反馈线圈的电流的变化量。

另外，所述选取系统还包括磁场加载装置相连，再将所述超导量子干涉器件和反馈线圈放在超导屏蔽环境中后，所述选取系统开启磁场加载装置和偏置电流输入电路，并监测所述超导屏蔽环境中所加载的磁通量和加载给所述超导量子干涉器件的偏置电流的变化过程来取样所述超导量子干涉器件所输出的电压值、所述电压值所对应的磁通量和偏置电流，并以表格形式予以对应保存。

其中，所述超导屏蔽环境是指具有超导温度并且屏蔽外界磁场干扰的环境，例如，在封闭的超导桶中盛放4.2K温度的液氦，则技术人员将所述超导量子干涉器件和互感的反馈线圈放入该超导桶中。

优选地，所述步骤S1还包括：步骤S11、S12、S13、S14（均未予图示）。

在步骤S11中，技术人员将所述超导量子干涉器件和反馈线圈置入真实的超导屏蔽环境中，所述选取系统向所述反馈线圈输入电流，并基于互感向所述超导量子干涉器件加载磁通，以及向所述超导量子干涉器件输入偏置电流。

在步骤S12中，所述选取系统固定所述反馈线圈的输入电流，按照预设的偏置电流变化量在预设的偏置电流范围内逐步增加输入所述超导量子干涉器件的偏置电流直至预设的最大值。

具体地，所述选取系统预先将偏置电流从0至I_max分成n等分，将输入所述反馈线圈的电流从i_min至i_max等分成m分，固定所述电流值，使得所述反馈线圈和超导量子干涉器件之间因互感而产生固定的磁通，并以偏置电流变化量ΔI₁逐步增加。其中，I_max为预设的偏置电流的最大值，i_min为所述电流的最小值，i_max为所述电流的最大值。

在步骤S13中，所述选取系统在每次改变所述偏置电流期间，对所述超导量子干涉器件所输出的电压和所述偏置电流进行取样。

具体地，所述选取系统控制偏置电流逐步增加的同时，在每次增加的期间，取样所述超导量子干涉器件所输出的电压值，则所述选取系统得到此时的电压值、偏置电流及磁通的对应关系。

在步骤S14中，所述选取系统在所述偏置电流增加到最大值时，按照预设的磁通变化量对应增加述反馈线圈的输入电流，并重复步骤S13和S13。

其中，所述反馈线圈的电流的变化量与基于互感所产生的磁通的变化量之间的关系由公式ΔΦ_a＝M·ΔI₂来表示，其中，ΔΦ_a为所述电流的变化量所对应的磁通量的变化量，ΔI₂为所述反馈线圈的电流的变化量，M为所述反馈线圈和超导量子干涉器件之间的互感值，由上可见，基于互感在所述超导量子干涉器件所产生的磁通量由0至mΔΦ_a，m为所述反馈线圈中电流变化的次数。

从步骤S12至S14可见，所述选取系统所采集的电压值的数量为n*m个。所述选取系统根据步骤S12至S14所采集到的偏置电流、磁通和电压值之间的对应表可以如表1所示，其中，所述选取系统能够根据预设的偏置电流变化量和反馈线圈的电流变化量及所述表1计算出每次变化时所对应的所述偏置电流和磁通量。

表1

其中，本实施例中，所述选取系统向所述超导量子干涉器件提供磁场环境的方式有选为：利用互感原理向与所述超导量子干涉器件相邻的反馈线圈中输入的电流，以便所述超导量子干涉器件处于所述反馈线圈在所述电流影响下所产生的磁场环境。

优选地，所述步骤S1还包括：所述选取系统基于所述对应关系拟合所述超导量子干涉器件的特性函数V_o＝V(i,Φ)，其中，V_o为所述超导量子干涉器件所输出的电压，i为流经所述超导量子干涉器件的偏置电流，Φ为加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量。

具体地，每一个超导量子干涉器件均有自己的特性函数，因此，所述选取系统根据步骤S1所取得的对应关系中的数据来拟合反映所述超导量子干涉器件的一阶或更高阶的特性函数。

例如，所述选取系统根据所述对应关系拟合一阶的所述特性函数V_o：

V_O＝V(i,Φ)＝V[m][n]+(V[m][n+1]-V[m][n])·x+(V[m+1][n]-V[m][n])·y;

$n=\mathrm{round}\left(\frac{i}{{\mathrm{\ΔI}}_1}\right),x=\mathrm{decimal}\left(\frac{i}{{\mathrm{\ΔI}}_1}\right);$

$m=\mathrm{round}\left(\frac{{\mathrm{\Φ}}^{*}}{{\mathrm{\Δ\Φ}}_a}\right),y=\mathrm{decimal}\left(\frac{{\mathrm{\Φ}}^{*}}{{\mathrm{\Δ\Φ}}_a}\right),{\mathrm{\Φ}}^{*}=\mathrm{mod}(\mathrm{\Φ},{\mathrm{\Φ}}_0);$

其中，函数round用于获取一个实数的整数部分，函数decimal用于获取一个实数的小数部分，函数mod(Φ,Φ₀)表示Φ对Φ₀取模运算，Φ为加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量，Φ₀为一个磁通量子，ΔI₁为偏置电流变化量，i为流经所述超导量子干涉器件的偏置电流。

在步骤S2中，所述选取系统按照预设变化规则仿真所述超导量子干涉传感组件在改变所加载的外界磁通、所述超导量子干涉传感组件的偏置电流和所述反馈电阻的阻值时的工作过程，并在所述仿真过程中基于所述对应关系和互感值计算所述超导量子干涉传感组件所输出的各电信号，并在每次改变所述偏置电流和阻值期间绘制反映所述电信号与外界磁通之间的关系曲线。其中，所述预设变化规则是指改变外界磁通、偏置电流和反馈电阻阻值的变化规则。

具体地，所述选取系统在仿真过程中按照规则依次改变加载在所述超导量子干涉传感组件的外界磁通（也叫外界磁通量）、输入所述超导量子干涉传感组件的偏置电流来计算所述超导量子干涉器件所输出的各电压，并在每次改变所述偏置电流和阻值期间绘制反映所述电压与外界磁通之间的关系曲线。其中，所述关系曲线还可以是对应所仿真的输出电流与外界磁通之间的曲线。

本实施例中，所述步骤S2包括：步骤S21、S22、S23、S24。

在步骤S21中，所述选取系统仿真输入所述超导量子干涉传感组件的偏置电流和阻值固定且所述外界磁通变化时所述超导量子干涉传感组件的工作过程。

具体地，所述选取系统中的计算机设备先仿真如图2所示的所述超导量子干涉传感组件在偏置电流I_b和阻值R固定，加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量Φ变化的工作环境下，所述超导量子干涉传感组件的工作过程。

在步骤S22中，所述选取系统利用公式计算附加有所述反馈线圈的所述超导量子干涉传感组件的输出电压与磁通的关系曲线，其中，V_o为所述超导量子干涉器件所输出的电压值，I_b为输入所述超导量子干涉传感组件的偏置电流值，R为所述反馈电阻的阻值，M为所述超导量子干涉器件与反馈线圈的互感值，Φ_e为所仿真的加载在所述超导量子干涉传感组件的外界磁通，为所述反馈线圈和超导量子干涉器件之间互感所产生的磁通量。

具体地，所述选取系统在仿真过程中，实时采集所仿真的各外界磁通Φ_e，并不断将所采集的外界磁通Φ_e、偏置电流I_b、和电阻R带入公式组 $\left\{\begin{array}{c}{V}_o=V(i.\mathrm{\Φ})\\ I_b=i+\frac{V_o}{R}\\ \mathrm{\Φ}={\mathrm{\Φ}}_e+M\·\frac{V_o}{R}\end{array}\right.$ 并简化得到所述公式如此，利用所述公式迭代地计算出在所述外界磁通量Φ_e变化过程所述超导量子干涉传感组件所输出的电压V_o和所述外界磁通Φ_e之间对应点，并根据所述各对应点描绘出相应的关系曲线，其中，横轴为外界磁通Φ_e，纵轴为电压V_o，其中，i为流经所述超导量子干涉器件的偏置电流，Φ为加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量，为基于互感由所述反馈线圈加载到所述超导量子干涉器件的磁通量，I_b为输入所述超导量子干涉传感组件的偏置电流值。

在步骤S23中，人工干预或所述选取系统基于预设规则改变所述偏置电流I_b，令反馈电阻R仍然不变，重复步骤S22，描绘出又一条关系曲线，以此类推，通过多次修改所述偏置电流I_b，得到关于所述反馈电阻R值不变的情况下所对应的多条关系曲线，如图5所示；

在步骤S24中，人工干预或所述选取系统基于预设规则修改反馈电阻R，再次重复步骤S22、S23依次改变外界磁通Φ_e和偏置电流I_b的仿真过程，以得到关于新的反馈电阻R的V_o-Φ_e之间的多条关系曲线。直到所述反馈电阻R的修改次数达到预设数量或者所取得的关系曲线的数量达到预设值。

需要说明的是，本领域技术人员应该理解，所述选取系统还可以在执行完步骤S3后再调整所述反馈电阻的阻值R，如图4所示。

在步骤S3中，所述选取系统将各所述关系曲线中的峰峰值和最大斜率分别与各自的预设条件进行匹配，并将相匹配的所述关系曲线所对应的反馈电阻确定为所选中的反馈电阻。其中，所述预设条件包括：所述峰峰值和最大斜率均为最大值，或所述峰峰值和最大斜率分别大于相应的预设值。

例如，如图5所示，所述选取系统从各所述关系曲线中提取峰峰值和最大斜率，并将所提取的峰峰值和最大斜率两两比较，若峰峰值的最大值与最大斜率的最大值并非来自同一条关系曲线，则返回步骤S2继续取得至少一条关系曲线，直至通过两两比较，确定峰峰值的最大值与最大斜率的最大值来自同一条关系曲线，则确定该条关系曲线所对应的超导量子干涉传感组件中的反馈电阻的阻值来选择相应反馈电阻，则技术人员可根据所述选取系统所选中的阻值来为该超导量子干涉器件和反馈线圈配备相应的反馈电阻。

又如，所述选取系统在每次步骤S22取得一条关系曲线时，提取相应曲线的峰峰值和最大斜率，并将所提取的峰峰值和最大斜率分别于预设的阈值进行比较，当所提取的峰峰值和最大斜率均大于各自的阈值，则按照所述关系曲线所对应的阻值来选取反馈电阻，反之，重新执行步骤S2。

综上所述，本发明的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，通过一次低温测试来采集反应超导量子干涉器件的特性的磁通-电流-电压的对应关系，再通过仿真方式求解反馈电阻的阻值，能够有效减少现有技术中反复将超导量子干涉器件、反馈线圈和反馈电阻放入超导环境下进行测试实验的复杂度和减少测试对器件的破坏，提高反馈电阻的选取精度；同时，通过改变所设置的偏置电流和电阻，反复利用磁通-电流-电压表来仿真在附加有反馈电阻的情况下，超导量子干涉器件的输出电压与磁通的关系曲线，并从中选取满足预设条件的关系曲线，依据所选取的关系曲线所对应的电阻来确定该超导量子干涉器件所适合的反馈电阻，能够提供高精度的反馈电阻的选取结果，以减少对超导量子干涉器件所探测的感应信号的干扰。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其中，所述超导量子干涉传感组件包括：超导量子干涉器件、与所述超导量子干涉器件互感的反馈线圈，以及与所述反馈线圈相连的待选取的反馈电阻，其特征在于，至少包括：

1）在将所述超导量子干涉器件和反馈线圈单独置入真实的超导屏蔽环境中后，通过监测输入所述反馈线圈的电流的变化量来计算所述超导量子干涉器件和反馈线圈之间的互感值，以及监测所述超导屏蔽环境中所加载变化的磁通量和输入所述超导量子干涉器件的变化的偏置电流来建立所输出的电压值、所对应的磁通量和偏置电流之间的对应关系；

2）按照预设变化规则仿真所述超导量子干涉传感组件在改变所加载的外界磁通、所述超导量子干涉传感组件的偏置电流和所述反馈电阻的阻值时的工作过程，并在所述仿真过程中基于所述对应关系和互感值计算所述超导量子干涉传感组件所输出的各电信号，并在每次改变所述偏置电流和阻值期间绘制反映所述电信号与外界磁通之间的关系曲线；

3）将各所述关系曲线中的峰峰值和最大斜率分别与各自的预设条件进行匹配，并将相匹配的所述关系曲线所对应的反馈电阻确定为所选中的反馈电阻。

2.根据权利要求1所述的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其特征在于，所述步骤1）包括：

1-1）将所述超导量子干涉器件和反馈线圈置入真实的超导屏蔽环境中，向所述反馈线圈输入电流，并基于互感向所述超导量子干涉器件加载磁通，以及向所述超导量子干涉器件输入偏置电流；

1-2）固定所述反馈线圈的输入电流，按照预设的偏置电流变化量在预设的偏置电流范围内逐步增加输入所述超导量子干涉器件的偏置电流直至预设的最大值；

1-3）在每次改变所述偏置电流期间，对所述超导量子干涉器件所输出的电压、所述偏置电流和磁通进行取样；

1-4）按照预设的磁通变化量对应增加述反馈线圈的输入电流，并重复步骤1-2）和1-3），以得到各电压、所对应的偏置电流和磁通的对应关系及所述超导量子干涉器件与反馈线圈之间的互感值其中，Φ₀为一个磁通量子，ΔI₂为输入所述反馈线圈的电流的变化量。

3.根据权利要求1所述的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其特征在于，所述步骤1）还包括：

基于所述对应关系拟合所述超导量子干涉器件的特性函数V_o＝V(i,Φ)，其中，i为流经所述超导量子干涉器件的偏置电流，Φ为加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量。

4.根据权利要求3所述的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其特征在于，基于所述对应关系拟合所述超导量子干涉器件的特性函数的方式包括：基于所述对应关系拟合一阶或更高阶的所述特性函数。

5.根据权利要求4所述的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其特征在于，基于所述对应关系拟合一阶的所述特性函数V_o：

V_O＝V(i,Φ)＝V[m][n]+(V[m][n+1]-V[m][n])·x+(V[m+1][n]-V[m][n])·y;

$n=\mathrm{round}\left(\frac{i}{{\mathrm{\ΔI}}_1}\right),x=\mathrm{decimal}\left(\frac{i}{{\mathrm{\ΔI}}_1}\right);$

$m=\mathrm{round}\left(\frac{{\mathrm{\Φ}}^{*}}{{\mathrm{\Δ\Φ}}_a}\right),y=\mathrm{decimal}\left(\frac{{\mathrm{\Φ}}^{*}}{{\mathrm{\Δ\Φ}}_a}\right),{\mathrm{\Φ}}^{*}=\mathrm{mod}(\mathrm{\Φ},{\mathrm{\Φ}}_0);$

其中，函数round用于获取一个实数的整数部分，函数decimal用于获取一个实数的小数部分，函数mod(Φ,Φ₀)表示Φ对Φ₀取模运算，Φ为加载到所述超导量子干涉器件上的磁通量，Φ₀为一个磁通量子，ΔI₁为偏置电流变化量，i为流经所述超导量子干涉器件的偏置电流。

6.根据权利要求3所述的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其特征在于，所述步骤2）包括：

仿真输入所述超导量子干涉传感组件的偏置电流和阻值固定且所述外界磁通变化时所述超导量子干涉传感组件的工作过程；

利用公式来计算所述超导量子干涉传感组件的输出电压与外界磁通的关系曲线，其中，V_o为所述超导量子干涉器件所输出的电压值，I_b为输入所述超导量子干涉器件和反馈电阻的偏置电流值，R为所述反馈电阻的阻值，M为所述超导量子干涉器件与反馈线圈的互感值，Φ_e为所仿真的加载在所述超导量子干涉传感组件的外界磁通；

依次调整所述偏置电流和所述反馈电阻的阻值，以取得多条所述关系曲线。

7.根据权利要求1所述的选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，其特征在于，所述预设条件包括：所述峰峰值和最大斜率均为最大值，或所述峰峰值和最大斜率分别大于相应的预设值。