1.一种长方形亥姆霍兹线圈的设计方法，其特征在于，由两个共轴且相互平行的长方形载流线圈按照一定的距离排列组成所述长方形亥姆霍兹线圈，这两个所述长方形载流线圈是单匝，具有相同的形状；

获得两个长方形载流线圈在空间任意一点P处的磁感应强度的表达式，将P点取在两个所述长方形载流线圈的中心点连线的轴线上，计算轴线上的磁感应强度，并使得轴线上的磁感应强度在预设范围内为一常数，从而在XOY面内获得所述预设范围内的匀强磁场区域；

确定长方形亥姆霍兹线圈的几何尺寸，所述长方形亥姆霍兹线圈的几何尺寸包括所述长方形载流线圈的长2l1、所述长方形载流线圈的宽2l2和两个所述长方形载流线圈的垂直距离2a，l1为所述长方形载流线圈的长的0.5倍，l2为所述长方形载流线圈的宽的0.5倍，a为两个所述长方形载流线圈距离的0.5倍；

具体实施步骤如下：

步骤S1：给定l1、l2和初始a'中的任意两个值，其中，l1＞a'，l2＞a'；

步骤S2：代入如下表达式：

求得l1、l2和初始a'中一个未知的参数的值；

步骤S3：将求得的l1、l2和初始a'中一个的值，给定的另外两个的值代入如下表达式：求得优化参数z2的值，其中，z2是表达式 的解；

步骤S4：通过如下表达式确定两个所述长方形载流线圈的垂直距离，其中，k是微调参数；

为使得所述长方形亥姆霍兹线圈的空间直角坐标系中，Z轴上的磁感应强度B在Z轴上的分量为一常数C,即Bz(0,0,z)＝fz(0,0,z‑a)+fz(0,0,z‑a)＝C，其中C为任意常数，只需满足以下两个式子：为使得磁感应强度B在Z轴上的分量Bz(0,0,z)＝C，引入所述微调参数k，其中，k＝(1,2,

3,4,5,6,7,8,9)，调整a值，使得Bz(0,0,z)＝C在预设范围内为一条平整的直线；步骤S5：确定所述长方形载流线圈的长2l1、所述长方形载流线圈的宽2l2和两个所述长方形载流线圈的距离2a，从而确定出所述长方形亥姆霍兹线圈的几何尺寸。

2.根据权利要求1所述的长方形亥姆霍兹线圈的设计方法，其特征在于，所述长方形亥姆霍兹线圈在空间任意一点P处的磁感应强度表达式：Bx(x,y,z)＝fx(x,y,z‑a)+fx(x,y,z+a)By(x,y,z)＝fy(x,y,z‑a)+fy(x,y,z+a)Bz(x,y,z)＝fz(x,y,z‑a)+fz(x,y,z+a)。

3.根据权利要求2所述的长方形亥姆霍兹线圈的设计方法，其特征在于，所述长方形亥姆霍兹线圈的空间直角坐标系X、Y和Z轴上的磁感应强度B分别在Z轴分量的表达式为：Bx(0,0,z)＝0

By(0,0,z)＝0

其中，μo为真空磁导率，I为电流强度。