3. 反射面天线

反射面天线由金属反射面和馈源组成的天线，主要包括单反射面天线和双反射面天线两大类。其结构图如图1.5所示。

 反射面天线结构图

    这是基于光学原理导出的天线形式，其在微波频段的常规条件下的增益远远大于30dB，是一种使用广泛的高增益天线。

在国外，美国Farr Research公司研制了反射镜脉冲辐射天线和一个棱镜脉冲辐射天线，抛物面反射镜F/D=0.38，反射镜直径46cm。馈源采用4 臂垂直交叉圆锥TEM喇叭，输入阻抗200Ω，天线带宽从250MHz到18GHz，在12GHz有最大增益为25dB；棱镜脉冲辐射天线由聚乙烯填充的圆锥TEM喇叭和椭球面棱镜构成，采用50Ω馈电。同时这家公司也推出了一种折叠式脉冲辐射天线，它由导电的可编织材料制成，其外形近似一把伞，抛物面直径为1.22m，F/D=0.4，采用50Ω馈电，天线带宽从150MHz到12GHz，在 9GHz时有最大增益为 24dB，已装备美国陆军地面部队。这种天线的制作由于要用到反射面，若是频率要求较低，那么馈电臂的尺寸将比较大，这样反射面的尺寸将变得更大，因此，在低频段这种天线应用较少，在高频段，天线的尺寸较小，增益较大，使用较多。

4.直立天线

直立天线（也称为单极子天线、鞭状天线）是一种应用非常广泛的水平全面全向天线，主要使用于长波和中波波段，采用垂直接地。这种天线最常见结构为一根金属棒，天线可分为数节，节间采用螺接、拉伸等连接方法，结构简单且坚固轻便。图1.6为一般鞭状天线示意图：

 鞭状天线

天线直接感应法曾广泛应用于测量实际，但它的主要缺点是信号的传输需采用高频电缆，被测电场可能会与电缆发生耦合，从而干扰所测结果；传输距离和带宽都很有限。因此现在这种方法应用实例已不多。尽管如此，对天线研究的意义还是非常大的，因为天线作为传感器探头捕捉电场信号仍常用于其他的测量方法[5]。为了解决天线直接感性法因使用高频电缆传输信号易受干扰的问题，人们改用了光纤传输的方法。这是因为，光纤传输具有完全的电绝缘，以及传输频率范围宽等优点。当然，这需要首先使电场信号转变成光信号，人们把这种测量瞬态电场的方法统称为光学调制法。目前研究较为成熟且已应用于测量实际的主要有以下2种[15]：

     1、有源电光调制法

有源电光调制方法是在传感器探头部分将用天线接收到的电场信号转变成光信号，经过光纤传输到控制单元后，再还原成电信号进行显示处理。由于它在传感探头部分要进行电光信号的转换，故须提供电源，因而得其名。它的一般性原理如图1.7所示。

有源电光调制法的一般性原理示意图

    根据有限广元调制法原理图可以看出，该测试系统以天线作为测试前端，接受目标电磁脉冲信号，后续信号接受传输选用了光纤，有源电光调制法在探头内还有电源，这可能对所测的电磁场造成一定影响。同时为了增加带宽，在探头中添加了阻抗电路，由于这些电子元件的存在，可能会对测试带宽产生影响。但是该系统采用了屏蔽壳来防止电磁脉冲信号对系统的干扰，虽然这种抗干扰措施会对磁场有一定影响，但也是一种常用的抗电磁干扰方法，这一点会在本文下一章进行详细讨论。

   2、 基于Pockels效应的Mach-Zehnder干涉仪法[15]

    偏振光法的缺点是分立的光学器件导致光路不易控制，易受干扰，且对机械应力敏感，系统稳定性差；由于Pockels晶体的体积不能太小，导致探头体积较大，影响其应用范围。为解决这种缺陷可以采用Mach—Zehnder干涉仪法。经实践验证，确定Mach—Zehnder干涉仪法可以解决上述缺陷。它的传感器结构见图，系统原理框图如图1.8所示。 电磁脉冲测试技术国内外研究现状(2):http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_50137.html