同时测量脉冲磁场和电场的仿真研究

来源：电子测量技术杂志2022年第1期北京时间：

作者：宋海声，李兴华，王萱轩，刘涛，王珂，杨程凯

单位：西北师范大学物理与电子工程学院 兰州 730070

摘要：针对脉冲电磁场的时间短、稳定性差，分别测量电场和磁场会造成准确率降低的问题。本文设计了一个同时测量脉冲磁场和电场的方案。首先利用理论知识对电场和磁场的关系进行推导，然后通过CST2020对半波对称天线进行建模，并且对天线的负载效应和尺寸效应做了仿真，来确定天线的外形。最后利用电荷灵敏放大电路对信号进行处理。仿真结果为半波对称天线的长度为15mm，负载电容为1pF和负载电阻为1MΩ，是最佳长度。电荷灵敏放大电路对信号进行处理，脉冲电流信号范围为1uA-10uA，电磁场的测量范围为线性误差在0.822%左右。仿真表明半波对称振子天线的外形参数以及电荷灵敏放大电路测试脉冲电磁场的波形能够满足要求。

关键词：脉冲电磁场;半波对称振子天线;电荷灵敏放大电路;线性误差

基金资助：国家自然科学基金项目(11747030)、甘肃省科技计划资助(20JR10RA080)资助