大型有界波電磁脈沖模擬器是模擬高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖的裝置，它產(chǎn)生的核電磁脈沖（NEMP）具有場(chǎng)強(qiáng)大，前沿陡，頻譜寬等特點(diǎn)。要對(duì)這種場(chǎng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量，要求測(cè)試系統(tǒng)必須具有一定的動(dòng)態(tài)范圍和很寬的頻帶傳統(tǒng)的測(cè)量方法是用單極鞭狀安徽天康天線后加跟隨器，由于它所用的天線是單極的，所以只能用于測(cè)量地面場(chǎng)；要想測(cè)量空間場(chǎng)，常采用另一種方法，即用偶極天線后跟差分放大器或用變壓器實(shí)現(xiàn)雙端輸入轉(zhuǎn)單端輸出用變壓器耦合的方法，由于偶極天線是容性的，而變壓器是感性的，所以很容易出現(xiàn)振蕩，傳統(tǒng)的差分放大器都是由分立器件設(shè)計(jì)而成的，體積較大，由于它的前端輸入阻抗不夠高，所以低頻響應(yīng)不理想，對(duì)于脈寬較寬的電場(chǎng)測(cè)量常常會(huì)對(duì)原波形引起微分，不能直接測(cè)到原波形。zui主要的缺陷是上面兩種用于測(cè)量電場(chǎng)的方法，都是采用安徽天康集團(tuán)電纜傳輸信號(hào)，在高頻電場(chǎng)環(huán)境下，電纜極易引進(jìn)電磁干擾，這樣信號(hào)往往被淹沒(méi)于干擾信號(hào)之中，難以分辨術(shù)所工程師，從事電磁脈研宄工作。

　　據(jù)此，新設(shè)計(jì)的傳感器，改進(jìn)了原有分立器件組成的差分放大器，采用集成的形式，巧妙地設(shè)計(jì)了電路，使輸入阻抗可高達(dá)1010n，帶寬為240MHz，采用了光纖傳輸技術(shù)，很好地解決了干擾問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境下，對(duì)電場(chǎng)波形的不失真測(cè)量1測(cè)量原理測(cè)量原理如所示。所用的天線為金屬棒偶極天線，由天線接收的電場(chǎng)信號(hào)送入輸入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)由雙端輸入轉(zhuǎn)為單端輸出，輸出信號(hào)去調(diào)制光源（激光管LD），使其輸出光功率隨被測(cè)信號(hào)線性變化，達(dá)到電光轉(zhuǎn)換的目的經(jīng)過(guò)調(diào)制的光信號(hào)沿光纖傳至接收網(wǎng)絡(luò)，調(diào)制的光信號(hào)經(jīng)過(guò)光檢測(cè)器，解調(diào)出被測(cè)信號(hào)。還原輸出，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換其輸入端等效電路如所示。對(duì)于瞬間電磁脈沖場(chǎng)當(dāng)U< <入/2e（h為單邊天線高度，X為來(lái)波的zui高頻率的波長(zhǎng)）時(shí)，安徽天康集團(tuán)偶極天線可視為電小天線，等效高度為he=h天線的阻抗呈容性，其電容可由下式得到：G為輸入端的等效電容，若R為輸入端的等效電阻，所以由等效電路可得正比由于輸入網(wǎng)絡(luò)有一定輸入范圍，由，可以通過(guò)大C2的值，使分壓比大，輸出Ui減小，滿足輸入網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)范圍。對(duì)于光-電轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換，在其線性區(qū)內(nèi)，輸出電壓與輸入電壓成線性變化模擬器是模擬核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖，一般為雙指數(shù)波，可寫成其中：T= 0.69加，22/trtd為脈沖半寬度，tr為上升前沿，A為幅度常數(shù)解方程得系數(shù)。

   有此看出，測(cè)得的U，2與待測(cè)電場(chǎng)E成正光電傳輸系統(tǒng)的特性頻率特性用單一頻率的正弦波對(duì)其低頻響應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，低頻響應(yīng)可到1Hz用方波對(duì)其高頻進(jìn)行標(biāo)定，波形如所示，Ri為輸入信號(hào)前沿，R2為輸出信號(hào)信沿邊界條件為即當(dāng)R與（Ci+C2）的乘積足夠大時(shí)，⑴與E成X1（f，MHz（tro和tri分別為輸入和輸出波形前沿）可得到高頻響應(yīng)：/t=幅度特性曲線見(jiàn)，zui小靈敏度為2裝上安徽天康天線后整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試2cm直徑為1mm的天線，在單一頻率正弦波場(chǎng)中的測(cè)試結(jié)果如所示在方波場(chǎng)中的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)對(duì)模擬器空間場(chǎng)的測(cè)試用此探測(cè)器對(duì)其中場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)試的波形如8所示。8分別為用常規(guī)和光電探測(cè)器測(cè)試的波形比較可見(jiàn)，兩者基本特征參數(shù)一致3結(jié)論通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，該探測(cè)器的主要性能指標(biāo)實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、寬頻帶、輸入阻抗高等特點(diǎn)尤其采用了光纖傳輸信號(hào)，其抗電磁干擾能力強(qiáng)，適用于類似模擬器空間內(nèi)的強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中的電場(chǎng)測(cè)量該系統(tǒng)的研制成功，解決了空間場(chǎng)測(cè)試的難題，具有推廣應(yīng)用價(jià)值