200MHz以下脈沖電磁環(huán)境測試場強(qiáng)探頭的研制.pdf

1、變電站隔離開關(guān)動作產(chǎn)生的電磁騷擾對于變電站內(nèi)使用的智能設(shè)備的影響越來越大，對于智能設(shè)備的電磁兼容性有了更加嚴(yán)格的要求。本課題主要工作在于研制一種用于200MHz以下脈沖電磁環(huán)境測試場強(qiáng)探頭，以用于變電站或類似脈沖環(huán)境電場測試。
　　首先基于EMTP模型對變電站隔離開關(guān)模型進(jìn)行仿真分析，研究變電站暫態(tài)電磁環(huán)境的特點。確定測試用場強(qiáng)探頭的基本參數(shù)（包括頻率范圍，動態(tài)范圍，響應(yīng)時間等）。
　　對實驗室已有瞬態(tài)電磁環(huán)境測試天線做進(jìn)一

2、步研究，以提高它在200MHz以下的靈敏度和動態(tài)范圍，擴(kuò)展低頻響應(yīng)。計算整個電路的傳輸參數(shù)和場強(qiáng)探頭的理論測量場強(qiáng)極限值。討論不同的桿長(30mm～100mm)和分壓電容(0～100pF)對整個場強(qiáng)探頭接收特性的影響。對整個信號傳輸電路部分進(jìn)行測試，實測電路的3dB使用帶寬2kHz～300MHz。場強(qiáng)探頭在頻率2kHz～300MHz頻率范圍內(nèi)，無分壓電容時，可對0.3 mV/m～17.5 V/m范圍內(nèi)的瞬態(tài)場進(jìn)行測量，動態(tài)范圍D=105

3、.11dB;分壓電容為20pF時，能對0.75mV/m～41V/m的場強(qiáng)進(jìn)行測量，動態(tài)范圍D=109.94dB。
　　最后，研究場強(qiáng)探頭頻域和時域校準(zhǔn)方法。頻域校準(zhǔn)通過TEM小室產(chǎn)生的均勻場對場強(qiáng)探頭在500Hz～400MHz的頻率范圍進(jìn)行校準(zhǔn)，得出場強(qiáng)探頭的復(fù)天線系數(shù)，即天線系數(shù)的實部與虛部。時域校準(zhǔn)基于系統(tǒng)辨識的方法，根據(jù)系統(tǒng)辨識原理，通過實測場強(qiáng)探頭對方波脈沖的響應(yīng)，建立場強(qiáng)探頭傳遞函數(shù)模型，分析場強(qiáng)探頭幅頻、相頻特性以及時