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针对传统大气电场仪的信号处理电路结构复杂、数字化程度低等缺点,提出了一种基于FPGA的数字式大气电场仪的设计方案,其前级感应探头采用差分式的测量结构,有效地减少了前级感应片之间的共模干扰,提高了测量精度;以FPGA为核心的数字信号处理电路完成了电场幅值的精确测量和电场信号极性的判断,简化了电路结构。详细给出了该传感器的工作原理以及实现方法,并制作了实验原理样机。实验测试结果表明,该传感器的性能良好,具有重要的应用价值和意义。