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电磁脉冲作用范围广危害大,为了模拟电磁脉冲环境,参照国内外相关标准对瞬态电磁场辐射敏感度测量的要求,构建了一种小型的双指数纳秒脉冲场测试系统。测试系统主要由高压脉冲源、GTEM小室、电阻分压器、场强探头和示波器组成,高压脉冲源向GTEM小室放电在小室内部产生强瞬态电磁场,电阻分压器和场强探头分别用来监测脉冲电压和电场的变化。本文的主要工作包括以下几个方面:1)对GTEM、室的馈电接头进行了耐高压优化设计,优化后的小室接头可以耐受20kV的脉冲电压。GTEM小室从低频到2GHz频率范围内电压驻波比稳定在1.6,在605MHz附近电压驻波比为1.73。对电阻分压器性能进行了调试提高了其3dB带宽,从直流到400MHz范围内衰减值稳定在65.5dB;在方波脉冲响应测试中,上升时间稳定在1ns附近,可以用于高压脉冲的测量。2)在高压脉冲源的设计中,提出了高压脉冲源的设计方案。分析了电容器和负载电阻对串级发生器的电压纹波和电压降的影响,完成了串级发生器、气体火花开关及其触发电路的结构设计。对脉冲源进行了静态击穿试验和触发击穿试验,在试验的基础上分析了气体压力、电极间距、电极形状对脉冲波形的影响。脉冲源在自击穿工作状态下,输出电压峰值可达到20kV、平均上升时间约2.46ns、平均半峰值脉宽约30ns,输出波形和标准波形拟合良好。3)在原有场强探头的基础上,通过调整分压电容器的取值和单极子天线的杆长来减小电路的输入信号,去除光纤传输模块以充分利用运算放大器的工作范围,从而提高了探头的最大可测电场强度。分析了分压电容对场强探头频带宽度的影响,完成了探头的结构设计和仿真分析。对探头的天线系数分别在时域和频域进行了校准,确定了探头在不同分压电容取值和天线杆长时的3dB带宽、线性度和可测场强范围。整个测试系统的功能基本满足了标准要求,但是仍然存在一些不足需要改进。