大气电场仪观测结果的修订

大气电场仪是测量大气电场的重要设备,其测量结果受多种因素影响.通过一系列对比试验表明:电场仪采用探头正置或倒置结构时的观测结果基本一致,倒置结构有利于避免雨水带来的影响.不同的安装环境对测量结果的影响很大,为了消除这种影响,提出了对观测数据进行地面修订的方法,得到不同天气条件下的修订系数.所得结果对于实现多站电场仪联网观测的数据一致性有重要实际意义.

一种土壤盐分传感器的敏感场分析及其校正研究

从基本理论出发,计算了一种新型探针式四电极外部电势的理论分布,通过对敏感场分析得出了该四电极的敏感响应范围为径向直径约1.5倍电流电极间距的椭球体。通过研究土壤表观电导率(ECa)、土壤盐分(EC1:5)和土壤质量含水率(θ)之间的关系,利用非线性回归的方法获得了精度较高的ECa-EC1:5校正模型,为土壤盐渍化调查和监测提供了便捷有效且费用低廉的方法。

同轴脉冲探头的校准与测试探讨

对一种结构新颖的同轴脉冲探头的工作原理和测试方法进行了讨论。同轴脉冲探头由一段硬同轴线和集成于其中的电场传感器构成,用于测试传导型电磁脉冲电流或电压的时域波形。由于没有磁芯结构,同轴脉冲探头的高频响应和承载功率性能都优于普通电流探头,在传导型电磁脉冲测试方面具有一定优势。本文采用频域内的软件补偿方法,通过传输函数对同轴脉冲探头进行了校准,校准后的测试结果与实际脉冲波形数据的误差率不大于15%,具有较高的测试准确度。

基于混响室的电场探头快速校准系统

首先,分析了现有电场探头校准技术的特点,并针对现有校准技术存在的设备昂贵、操作过程繁琐费和不能连续频率点校准等不足,提出了基于混响室的快速校准方案;然后,详细地叙述了系统的设计、混响系统归一化标定技术和降低测量不确定度的各种措施,包括多天线技术和连续搅拌测量平均技术等;最后,进行了不确定度分析,结果表明扩展测量不确定度达到1.2~1.6 dB,从而证明了所提出的校准方案的有效性,对于提高电场探头的校准精度和可靠性具有重要的意义。

应用于近场测量的超宽带有源磁场探头设计

针对目前有源探头的探测频率主要集中在低频段,难以满足高频段探测需求的问题,提出了一种小型、高带宽、非接触式的有源磁场探头。该有源磁场探头采用多层印刷电路版(PCB)制作,于无源探头的基础上,加入了有源放大器模块及其配套的电源管理芯片,对超宽带类型探头的传输增益进行提升;并从频率响应、空间分辨率、校准因子、差分电场抑制能力4个方面对探头进行了测试分析。结果表明:文中设计的探头的传输增益达到-20 dB,空间分辨率达到900μm,有良好的差分电场抑制能力,该探头可用于超宽带下的PCB板与较复杂集成电路等场景的测量工作。

基于TEM小室的电场探头校准及其不确定度评定

介绍了能够产生标准电磁场的横电磁波传播室(TEM小室)的基本结构及原理,着重研究了TEM小室的场均匀性.构建了一套采用TEM小室对电场探头校准的系统.为了评定校准结果的质量,本文还对TEM小室产生标准电场的影响因素进行了详细分析,进而对TEM小室产生标准电场的不确定度进行评定.

基于开放式TEM小室的电场探头校准及改进方法

目前的电场探头标定实验大多只考虑TEM小室结构和性能的影响,在校准实验中,探头的放入使得标定结果产生了很大的偏差,相较于TEM小室,电场探头的尺寸是产生误差的主要原因。以开放式TEM小室为基础,考虑了实际模型和电场探头的影响,利用三维电磁仿真软件,从时域角度研究了不同结构和尺寸TEM小室的辐射场分布,并从频域角度对TEM小室的S参数进行分析。比较了探头放入小室前后的误差,并根据计算结果引入了电场的校准公式。为改善探头对电场的影响,设计了一种新型结构,结果表明,新结构在保证带宽的同时,提高了电场的均匀性和探头标定的准确度。

用于电场探头校准的一种新设备──吉赫横电磁波传输室(GTEM小室)

介绍了近年来在电磁兼容性测量及场强测量领域已经广泛应用的吉赫横电磁波传输室（GTEM小室）。提出了将其用于校准电场探头的条件和方法。

光学电磁场探测探针标定技术研究

光学电磁场探测探针已逐渐开始在相控阵雷达天线测量等领域应用,它的幅度和相位测量准确度受到大家重视。为了实现对光学电磁场探测探针测量能力准确标定,本文引入电磁场测量探头的标定思路,提出利用矩形金属波导的电场产生标准幅度及相位实现对光学电磁场探测探针标定的方法,建立了标定装置,阐述标定实施过程。通过实验验证,该方法能实现对光学电磁场探测探针标定,精度满足使用要求。

一种低电平工频电场探头的校准方法

校准工频电场探头时,受外部电力设备影响,工频电场环境噪声过高,导致工频电场探头无法测量低电平电场。针对低电平工频电场探头校准困难情况,本文利用信号发生器和GTEM小室搭建低电平工频电场探头校准系统,根据GTEM小室电场强度理论计算方式,提出一种低电平工频电场探头校准方法,并使用工频电场探头验证此校准方法,最后提出校准注意事项。

电场探头校准及系统实现

电场探头是电磁辐射测量的关键仪表,为了保证测量结果的准确性,需要定期校准探头。依据IEEE 1309-2013规定的电场探头校准方法,中国信息通信研究院泰尔终端实验室搭建了频率范围9 kHz~40 GHz,场强范围0.5~800 V/m的电场探头自动化校准系统。利用系统对两款不同频段和场强范围的电场探头进行了校准,频率响应、场强和各向同性的校准结果证明了校准系统的可行性。系统校准能力获得CNAS(中国合格评定国家认可委员会)及NVLAP(美国国家实验室自愿认可程序)认可。

基于平行板的低频电场标准装置

由于各厂家生产的探头参差不齐,不同探头的性能也不尽相同,电场标准装置的研制就显得尤为重要。为了满足低频高场强电场探头的校准要求,采用平行板法研制了一套低频电场标准装置。装置由两块边长1 m,板间距0.5 m的方形铝板组成。频率范围为DC~10 kHz,电场强度范围为0~3000 V/m。通过理论分析、软件仿真和测量实验,研究了边缘效应、极板材料、结构形状、工作频率等因素对平行板产生标准电场的影响,并进行了不确定度评定。提出了新的测量模型,并对极板电压、极板间距、平行板内场均匀性、探头夹具、探头对准、平行板有限尺寸和探头影响七个因素导致的不确定度分量分别进行了评定,得到扩展不确定度为U=6.8%(k=2)。结果表明,研制的电场标准装置能够满足低频电场探头的校准要求。