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用于高功率瞬态电磁脉冲测量的宽频带集成光波导电场传感器
1
作者
海潇然
张显睿
+2 位作者
李仙丽
周金柱
李景秀
《电工技术学报》
2025年第17期5642-5651,共10页
高功率瞬态电磁脉冲时域信息的准确测量是电磁脉冲防护的必要环节。该文以用单个探头实现对不同频率特性的高功率瞬态电磁脉冲信号的测量为目标,自主研发设计了一种基于电光调制的宽频带集成光波导电场传感器,仿真研究和实验验证了该传...
高功率瞬态电磁脉冲时域信息的准确测量是电磁脉冲防护的必要环节。该文以用单个探头实现对不同频率特性的高功率瞬态电磁脉冲信号的测量为目标,自主研发设计了一种基于电光调制的宽频带集成光波导电场传感器,仿真研究和实验验证了该传感器在0.1~10 GHz范围内的频域性能以及对不同频率特性的高功率电磁脉冲信号的时域测量性能。实验结果表明,该传感器不仅能真实反映待测电磁脉冲信号的时域波形,而且能够耐受百kV/m量级高功率电磁脉冲的冲击。传感器对亚微秒方波脉冲、纳秒高斯脉冲以及核电磁脉冲的脉冲宽度和上升时间的相对测量误差小于5%。
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关键词
高功率瞬态电磁脉冲
电磁脉冲防护
时域测量
集成光波导电场传感器
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职称材料
集成光波导直流电场传感器设计与实现
被引量：
5
2
作者
张建鑫
张家洪
陈福深
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期59-67,共9页
针对集成光波导电场传感器无法直接对直流电场响应的问题,基于场磨式电场传感器的基本原理,研制了一种由直流电机、屏蔽电极、集成光波导和感应电极构成的直流电场传感器,其体积为87.5 mm×58.5 mm×17.5 mm。推导给出了集成光...
针对集成光波导电场传感器无法直接对直流电场响应的问题,基于场磨式电场传感器的基本原理,研制了一种由直流电机、屏蔽电极、集成光波导和感应电极构成的直流电场传感器,其体积为87.5 mm×58.5 mm×17.5 mm。推导给出了集成光波导直流电场传感器的工作原理,利用COMSOL软件构建了传感器的三维仿真模型,仿真得出了感应电极上的电场强度随着屏蔽电极的旋转进行周期性的变化。建立直流电场测试系统,对研制的集成光波导直流电场传感器的动态范围进行测试。结果表明:传感器的最小可测电场为5 kV/m,最大可测电场大于140 kV/m,线性相关系数为0.995 1,适合用于直流电场测量。
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关键词
集成
光学
直流电
场
测量
光波
导
传感器
场
磨式原理
电光调制
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职称材料
基于电光调制的小型化三维雷击脉冲电场测量装置
3
作者
龙兆芝
李文婷
+3 位作者
姚高龙
习永臻
李仙丽
林福昌
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4961-4970,共10页
非接触式的电场传感技术是目前电力系统关键节点电压测量的一种解决方案,为此以实现体积小、空间分辨力高的三维雷击脉冲电场准确测量为目标,提出了一种基于电光调制的小型化三维脉冲电场测量技术,自主研发了基于非对称直波导的三维电...
非接触式的电场传感技术是目前电力系统关键节点电压测量的一种解决方案,为此以实现体积小、空间分辨力高的三维雷击脉冲电场准确测量为目标,提出了一种基于电光调制的小型化三维脉冲电场测量技术,自主研发了基于非对称直波导的三维电场测量探头,并对探头的测量范围、方向性和时域波形测量功能进行了仿真研究及试验验证。该三维探头的体积约为3 cm×3 cm×10 cm,与常规三维探头相比,缩小了约10倍,进一步提高了电场测量的空间分辨率。搭建雷电脉冲试验平台评价传感器的测量性能,结果表明,该探头不仅可真实反映了待测雷击脉冲电场的时域波形,而且具有良好的方向性,在额定值20%~120%范围内传感器综合测量误差绝对值<3%,可实现雷击脉冲电压的准确测量。
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关键词
光电效应
脉冲电
场
三维测量
集成光波导电场传感器
幅频响应特性
测量误差
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职称材料
题名
用于高功率瞬态电磁脉冲测量的宽频带集成光波导电场传感器
1
作者
海潇然
张显睿
李仙丽
周金柱
李景秀
机构
高性能电子装备机电集成制造全国重点实验室(西安电子科技大学)
出处
《电工技术学报》
2025年第17期5642-5651,共10页
基金
国家自然科学基金(52175247)
陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-JQ-43)
国家留学基金委和中央高校基本科研业务费(ZYTS23022)资助项目。
文摘
高功率瞬态电磁脉冲时域信息的准确测量是电磁脉冲防护的必要环节。该文以用单个探头实现对不同频率特性的高功率瞬态电磁脉冲信号的测量为目标,自主研发设计了一种基于电光调制的宽频带集成光波导电场传感器,仿真研究和实验验证了该传感器在0.1~10 GHz范围内的频域性能以及对不同频率特性的高功率电磁脉冲信号的时域测量性能。实验结果表明,该传感器不仅能真实反映待测电磁脉冲信号的时域波形,而且能够耐受百kV/m量级高功率电磁脉冲的冲击。传感器对亚微秒方波脉冲、纳秒高斯脉冲以及核电磁脉冲的脉冲宽度和上升时间的相对测量误差小于5%。
关键词
高功率瞬态电磁脉冲
电磁脉冲防护
时域测量
集成光波导电场传感器
Keywords
High-power transient electromagnetic pulse
electromagnetic pulse protection
time domain measurement
integrated optical waveguide electric field sensor
分类号
TM937.1 [电气工程]
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职称材料
题名
集成光波导直流电场传感器设计与实现
被引量：
5
2
作者
张建鑫
张家洪
陈福深
机构
昆明理工大学信息工程与自动化学院
昆明理工大学云南省计算机应用技术重点实验室
北京森馥科技股份有限公司
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期59-67,共9页
基金
国家自然科学基金(No.61765009)
云南省应用基础研究项目(No.2018FB106)。
文摘
针对集成光波导电场传感器无法直接对直流电场响应的问题,基于场磨式电场传感器的基本原理,研制了一种由直流电机、屏蔽电极、集成光波导和感应电极构成的直流电场传感器,其体积为87.5 mm×58.5 mm×17.5 mm。推导给出了集成光波导直流电场传感器的工作原理,利用COMSOL软件构建了传感器的三维仿真模型,仿真得出了感应电极上的电场强度随着屏蔽电极的旋转进行周期性的变化。建立直流电场测试系统,对研制的集成光波导直流电场传感器的动态范围进行测试。结果表明:传感器的最小可测电场为5 kV/m,最大可测电场大于140 kV/m,线性相关系数为0.995 1,适合用于直流电场测量。
关键词
集成
光学
直流电
场
测量
光波
导
传感器
场
磨式原理
电光调制
Keywords
Integrated optics
DC electric field measurement
Optical waveguide sensor
Field grinding principle
Electro-optical modulation
分类号
TM935 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于电光调制的小型化三维雷击脉冲电场测量装置
3
作者
龙兆芝
李文婷
姚高龙
习永臻
李仙丽
林福昌
机构
中国电力科学研究院有限公司
华中科技大学电气与电子工程学院
西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4961-4970,共10页
基金
国家电网公司科技项目(5400-202255292A-2-0-QZ)。
文摘
非接触式的电场传感技术是目前电力系统关键节点电压测量的一种解决方案,为此以实现体积小、空间分辨力高的三维雷击脉冲电场准确测量为目标,提出了一种基于电光调制的小型化三维脉冲电场测量技术,自主研发了基于非对称直波导的三维电场测量探头,并对探头的测量范围、方向性和时域波形测量功能进行了仿真研究及试验验证。该三维探头的体积约为3 cm×3 cm×10 cm,与常规三维探头相比,缩小了约10倍,进一步提高了电场测量的空间分辨率。搭建雷电脉冲试验平台评价传感器的测量性能,结果表明,该探头不仅可真实反映了待测雷击脉冲电场的时域波形,而且具有良好的方向性,在额定值20%~120%范围内传感器综合测量误差绝对值<3%,可实现雷击脉冲电压的准确测量。
关键词
光电效应
脉冲电
场
三维测量
集成光波导电场传感器
幅频响应特性
测量误差
Keywords
electro-optic modulation
pulsed electric field
three-dimensional sensing
integrated optical electric field sensor
amplitude frequency response characteristics
measurement error
分类号
TM937 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于高功率瞬态电磁脉冲测量的宽频带集成光波导电场传感器
海潇然
张显睿
李仙丽
周金柱
李景秀
《电工技术学报》
2025
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职称材料
2
集成光波导直流电场传感器设计与实现
张建鑫
张家洪
陈福深
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
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职称材料
3
基于电光调制的小型化三维雷击脉冲电场测量装置
龙兆芝
李文婷
姚高龙
习永臻
李仙丽
林福昌
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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