[发明专利]一种电磁脉冲电场探头时域校准方法

权利要求书

1.一种电磁脉冲电场探头时域校准方法，其特征在于该方法包括控制室(1)、电波暗室(2)、发射天线(3)、标准接收天线(4)、敷设吸波材料区域(5)、屏蔽射频电缆(6)、屏蔽射频信号线(7)、转接板(8)、脉冲信号源(9)、数字示波器(10)；控制室(1)与电波暗室(2)通过转接板(8)进行设备间的连接及信号传输，校准试验在电波暗室(2)中进行，电波暗室(2)四周墙壁及顶部均贴有吸波材料，发射天线(3)与标准接收天线(4)之间的敷设吸波材料区域(5)放置吸波材料，发射天线(3)及标准接收天线(4)极化方向相同；脉冲信号源(9)及数字示波器(10)放置在控制室(1)内，脉冲信号源(9)通过屏蔽射频电缆(6)向发射天线(3)馈入脉冲电压信号，发射天线(3)向外辐射电磁脉冲，标准接收天线(4)接收发射天线(3)辐射的脉冲电场，数字示波器(10)通过屏蔽射频信号线(7)与标准接收天线(4)或待校准电场探头相连，记录标准接收天线(4)或待校准电场探头测得的电压信号波形，通过一定的算法对测得电压信号进行处理后得到待校准电场探头的时域传递函数，实现对电磁脉冲电场探头的时域校准。

2.如权利要求1所述的电磁脉冲电场探头时域校准方法，其特征在于：校准过程中脉冲信号源(9)采用高压脉冲源，其输出高压脉冲信号前沿1ns～2ns可调，脉宽10ns～100ns可调，输出脉冲前沿抖动在20ps～50ps范围内。

3.如权利要求1所述的电磁脉冲电场探头时域校准方法，其特征在于：所述发射天线(3)及标准接收天线(4)均采用宽带天线/双锥天线。

4.如权利要求1所述的电磁脉冲电场探头时域校准方法，其特征在于：所述电波暗室(2)内的吸波材料，频率范围为10KHz～300MHz时，屏蔽效能为70dB。

5.如权利要求1所述的电磁脉冲电场探头时域校准方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

S1：在电波暗室(2)内按照地面标识位置放置发射天线(3)及标准接收天线(4)，发射天线(3)与标准接收天线(4)间距离为3m，高度均为距离所述电波暗室(2)地面1.2m，连接好测试设备；

S2：关闭电波暗室屏蔽门，脉冲信号源(9)向发射天线(3)输出高压脉冲信号u(t)，数字示波器(10)记录标准接收天线(4)接收到的电压信号波形u₀(t)，其中t为测量时间；

S3：关闭脉冲信号源(9)输出，发射天线(3)位置、极化方向不变，撤掉标准接收天线(4)，在标准接收天线(4)位置放置待校准电场探头，高度为1.2m，极化方向与发射天线(3)相同；

S4：打开脉冲信号源(9)，输出高压脉冲信号波形不变仍为u(t)，数字示波器(10)记录待校准电场探头测得电压信号波形u₁(t)；

S5：u₀(t)、u₁(t)分别经傅里叶变换得U₀(w)、U₁(w)，标准接收天线(4)频域天线因子H₀(w)已知，则待校准电场探头频域天线因子H₁(w)＝U₀(w)×H₀(w)/U₁(w)，其中w＝2πf，w为角频率，f为频率；

S6：H₁(w)经傅里叶反变换后得到待校准电场探头时域传递函数h₁(t)，即电场探头时域天线因子，校准结束。