同时测量脉冲磁场和电场的仿真研究

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,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15 mm,负载电容为1 pF和负载电阻为1 MΩ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0.1~10μA,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。