脈沖電場測量系統(tǒng)信號注入標定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于脈沖電場測量領(lǐng)域，尤其涉及脈沖電場測量系統(tǒng)的測量系數(shù)標定方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電磁兼容問題在各行各業(yè)彰顯重要。雷電電磁脈沖（LEMP) 和各種脈沖放電過程等都涉及到脈沖電場的測量。脈沖電場測量可以由光纖傳感器測量脈 沖電場，但光纖傳感器太復(fù)雜，成本高，使用不方便。常用的成本低、使用方便脈沖電場測量 是用電小電場天線桿作傳感器測量脈沖電場，信號傳輸使用電纜或光纖傳輸系統(tǒng)來完成。
[0003] 脈沖電場測量系統(tǒng)測量到的往往是電壓信號，需要乘上一個電場測量系數(shù)才能得 到以電場單位（V/m)為量綱的電場信號。這個電場測量系數(shù)需要標定才能確定。一般的標 定方法是研制（或購買）一套已知的標準脈沖電場信號源，用于產(chǎn)生標準的脈沖電場，用被 標定的脈沖電場測量系統(tǒng)來測量這個標準電場，將其測量值與標準值進行比對，就可得到 電場測量系數(shù)。產(chǎn)生標準脈沖電場的電場源體積龐大，成本非常高，操作復(fù)雜，使用不方便。 [參考文獻1]和[參考文獻2]都在有界波電磁脈沖模擬器或TEM室中進行脈沖電場測量 裝置的標定。脈沖電場測量系統(tǒng)有一定的體積，放到標準的脈沖電場源中會對其產(chǎn)生的標 準脈沖電場造成擾動，產(chǎn)生標定誤差。脈沖電場源往往是高電壓設(shè)備，使用這些設(shè)備有一定 的觸電風(fēng)險。脈沖電場對人體照射會產(chǎn)生一些生物效應(yīng)，因此經(jīng)常使用脈沖電場源會影響 操作人員的身體健康。
[0004][參考文獻1]陳競，石立華，李炎新，高成.光纖傳輸脈沖電場傳感器的時域校準 ?安全與電磁兼容，2006，（6) :86-88。
[0005][參考文獻2]司榮仁，石立華，陳銳，李炎新，張劉輝.電磁脈沖場強校準方法研宄 ?第22屆全國電磁兼容學(xué)術(shù)論文選，2012. 04,162-167。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種使用方便、安全，且成本低廉 的脈沖電場測量系統(tǒng)小信號注入標定方法，得到電場測量系數(shù)。
[0007] 本發(fā)明的脈沖電場測量系統(tǒng)信號注入標定方法，包括下列步驟： (1) 在脈沖電場測量系統(tǒng)的電場天線桿外串接一只電阻吊 (2) 在串接的電阻端注入某一固定頻率的正弦波小信號4(()，在電阻Tt的另一端 (也是電場天線桿的輸入端)得到同頻的正弦波小信號"在電場測量系統(tǒng)輸出端得到同 頻率的正弦波小信號y。（()，用示波器同時測量q(()、yi (()和y。（(）的幅度； (3) 由q⑵和⑵的幅度，通過公式
【主權(quán)項】
1. 一種脈沖電場測量系統(tǒng)信號注入標定方法，其特征在于，包括下列步驟： 1) 在脈沖電場測量系統(tǒng)的電場天線桿外串接一只電阻巧 2) 在串接的電阻席tr注入某一固定頻率的正弦波小信號aU)，在電場天線的輸入端 得到同頻的正弦波小信號aU)，在測量系統(tǒng)輸出端得到同頻率的正弦波小信號aU)，用 示波器同時測量巧U)、"1U)和"。U)的幅度； 扣由"1(幻和"。U)的幅度，通過公式
計算該脈沖電場測量系統(tǒng)的電壓傳輸系數(shù)與； 4) 由巧U)、巧U)的幅度，化及角頻率W和電阻鋪勺值，通過公式
計算該脈沖電場測量系統(tǒng)的輸入電容G; 5) 測量電場天線的長度7、半徑3,計算其等效電容G: (說如(!/a)…斯） 其中C為光速； 6) 通過公式
計算脈沖電場測量系統(tǒng)的測量系數(shù)4,也就是脈沖電場測量系統(tǒng)的標定參數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種脈沖電場測量系統(tǒng)小信號注入標定方法，包括下列步驟：(1)在電場天線前串接一只電阻；(2)在電阻前端注入正弦波小信號，測量注入到電阻前端、天線端和測量系統(tǒng)輸出端的信號幅度；(3)計算測量系統(tǒng)的電壓傳輸系數(shù)；(4)計算測量系統(tǒng)的輸入電容；(5)測量天線的有效長度和半徑，計算等效電容；(6)由天線的長度和等效電容，以及測量系統(tǒng)的輸入電容和電壓傳輸系數(shù)計算脈沖電場測量系統(tǒng)的測量系數(shù)。本發(fā)明的方法使得脈沖電場測量系統(tǒng)的標定成本非常低廉，操作方便，避免了標定人員受到脈沖電場照射和觸電風(fēng)險，確保人身安全。
【IPC分類】G01R35-00
【公開號】CN104849688
【申請?zhí)枴緾N201510233627
【發(fā)明人】李炎新, 高成, 么梅利, 楊波, 邱實, 孫晨鳴, 裴高飛
【申請人】中國人民解放軍理工大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月10日