针对虚拟介入手术中导丝导管三维定位的要求，以及窄脑血管等小体积传感器的要求，提出了一种新的单线圈接收端电磁定位模型。基于电磁学理论和几何原理，设计了三正交线圈阵列的电磁场发射端和比现有电感尺寸更小的单线圈接收端。然后根据毕奥－萨伐尔定律计算接收端与线圈组几何中心之间的距离，并根据球面交点公式求解接收端的空间坐标。为了进一步减小误差，设计了两轮精度改进算法，选择了发射端优化的线圈组拓扑，并拟合了修正距离的计算值。通过在COMSOL　Multiphysics多物理仿真平台上的实验和脑血管介入的应用实例，验证了新模型的定位精度为0.05cm，定位频率为29hz，为小型高精度电磁定位传感器的研制提供了理论依据。