随着空间技术和载人航天的深入发展，人们停留在空间中的时间越来越长，人们对空间生物学提出了迫切的要求。空间飞行中的环境生物学研究，除了失重生物学、辐射生物学外，亚磁环境生物学研究越来越受到各国科学家的重视。作为空间三要素之一的亚磁环境，其和微重力及宇宙辐射一样，都是未来空间探索中人类必须克服的宇宙环境因素，研究亚磁生物学效应是空间生物学和航天医学中十分紧迫的任务。由于在空间进行亚磁生物学效应的研究会受到成本、技术、搭载次数等因素的限制，因此地面模拟亚磁环境并进行亚磁生物学效应的研究就有重要的实际意义。　　本文设计了一套亚磁场产生和测量控制系统。根据实验要求，要在有限的区域内产生大范围的均匀亚磁场，传统的亥姆霍兹线圈达不到实验要求，因而本文首先使用COMSOLMultiphysics磁场仿真软件设计了一个基于小螺线圈和磁轭板的圆柱形磁场产生结构，通过磁场仿真其能产生大范围的均匀磁场。根据系统设计要求，设计了一套基于C8051F005的单片机控制电路板，其可以产生直流磁场和交流磁场的激励信号，并能够通过1602液晶屏显示激励信号的相关信息，比如:交流磁场的波形，交流磁场的频率等。使用VC++开发了具有实时控制和磁场数据图形化显示的上位机软件，借助MFC能够简化编程，使用MSComm控件能够很方便的实现串口通信编程，使用Teechart控件能够很方便的实现图形化显示的功能。编写的上位机具有美观、控制简单、实时性强和图形化显示等特点。　　最后，文章介绍了使用本磁场系统进行实验的测试条件、测试方法，并对磁场数据进行了分析，主要分析了磁屏蔽桶的磁屏蔽效果，圆柱磁场产生装置内部磁场的均匀性，磁场产生装置产生的磁场的可控性，磁场装置在长时间工作的稳定性，交流磁场的频率稳定性等。通过对实验数据的分析可以看出，本系统具有抗干扰能力强、产生的亚磁场均匀范围大、可控性强、长时间工作稳定、磁场数据采集实时性强、图形化显示等特点，完全符合地面亚磁场生物学效应实验装置的需求。