为对空间中任意极化方向的电磁脉冲进行测量,研制了一套3维电场和磁场测量系统。分别选择棒状电小天线与B-dot天线作为电场、磁场传感器的接收天线,并通过改变天线几何尺寸来满足工作带宽与灵敏度的测量要求;通过光电转换模块将调理后的天线输出信号转换为光强度信号并通过光纤传输;最终通过建模仿真与标定试验来验证测量系统的性能。实验结果表明:所研制的测量系统体积小、抗干扰能力强、对电磁脉冲的纳秒级前沿响应快,其响应前沿<3 ns,电场测量系统的动态范围可达-8.5~8.5 kV/m,磁场测量系统的动态范围可达-10~10A/m;且可以通过3维矢量合成的方法方便地测量空间任意极化方向的电磁脉冲磁场测量系统从功能上可分为天线、电光转换模块和光电接收机3部分。整个测量系统的工作过程为：由3个相互垂直的小天线感应电磁场信号，输出的电信号经过耦合电路后驱动激光器实现电光信号的转换。光信号经光纤传输至高速PIN型光电探测器接收，实现光电信号转换，输出的电流信号通过前置放大电路转换为电压信号，并放大至所需信号幅值，最终将信号输入波形接收设备。3维电场和磁场测量系统由3路测量通道分别测量空间3个相互垂直的方向X、Y、Z的场信号基于光纤技术的电磁脉冲-电动数控滚圆机滚弧机折弯机电动液压滚圆机滚弧机，测量系统包括3维磁场传感器、3维电场传感器和光接收机3部分，如图1所示，E为电场强度矢量；H为磁场强度矢量；本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.nameK为电磁波传播方向。下面分别对这3部分进行详细介绍。1.23维磁场传感器的设计与实现1.2.1B-dot天线的分析与设计B-dot天线具有响应频带宽、易于加工的优点，因此选用不平衡输出的屏蔽环天线作为3维磁场传感器的接收天线，如图2所示，其中a表示环半径，b表示同轴电缆的半径。B-dot天线由一段弯成环状的同轴电缆构成。右半环末端内导体同外导体短路,在环的对称轴上方外导体处开一个小隙。当电磁波在天线的外导体屏蔽层上的透入深度远小于外导体层的厚度时，只有外导体能够感应出电压，而内导体处于被屏蔽状态。外导体上的感应电压由同轴电缆引向下方的SMA接头输出。由于整个环是屏蔽对称结构,抗干扰能力增强，同时采用了同轴电缆输出信号,便于与传输设备连接。天线的等效电路如图3所示。其中U1为微分天线感应的电压；R0、L0、C0为天线自身电阻、电感和电容；RL为负载电阻；U0为负载两端电压，天线的等效电感与电容的计算式为[22]：图1电磁脉冲3维电场与磁场测量系统基于光纤技术的电磁脉冲-电动数控滚圆机滚弧机折弯机电动液压滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name