同时测量脉冲电场和磁场的微型探头

摘要：

电磁瞬态脉冲测量的不确定因素较多,为了解决脉冲电磁场测量重复性差的问题,研制了一种能同时测量电场和磁场的微型传感器.选择双缝隙的环形天线作为传感单元,首先在CST平台上对环形天线进行建模,对其负载特性和尺寸效应进行了仿真研究,确定了最佳外形设计参数.然后设计了匹配电路和放大电路,对其系统带宽和测量灵敏度进行了验证.基于印刷电路形式的环形天线,实际制作了测量探头,并用标准场法对电场和磁场分别进行了标定,最后对碳纤维复合材料在模拟雷击时的电磁环境进行了测量.测试结果表明,探头的带宽超过100 MHz,线性度误差小于1％,电场测量的动态范围为0.1～50 kV/m,磁场测量的动态范围为0.1～170 kA/m,并且体积较小.该微型探头可以满足雷电等脉冲的电磁环境测量.

关键词：电磁脉冲、环形天线、偶极子天线、不确定性、标定、电磁环境

所属期刊栏目：46

分类号：Q55;R-332;TN823.15

资助基金：国家自然科学基金51477132

在线出版日期：2021-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4383-4390