【摘 要】
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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
【机 构】
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西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;南华大学电气工程学院,衡阳421001
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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.
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