雷电电磁脉冲电场仪的标定研究
A-88. 脉冲磁场测试系统的研究与时域标定
8． 张海霞
赵英俊
杨叔子.脉冲磁场传感器的理
论计算与检测[J].仪表技术及传感器，1997，6： 5-9 9． 苏洋， 李玉权.光纤磁场传感器对线双折射敏感 度的分析[J].解放军理工大 学学报（自然科
学版），2007，8（2）：108-112 10． 范丽思，张希军，魏光辉.雷电电磁脉冲模拟与 测量技术研究[J].军械工程 17（3）：12-14 10. 张卫东，崔翔.光纤瞬态磁场传感器的研究及其 应用.中国电机工程学报，2003，23（1）：88-92 11. 肖保明，王泽忠，卢斌先，李云伟.瞬态弱磁场 测量系统的研究.高电压技术，2005，31（1）： 53-54 12. 高成，陈彬，周璧华.小型脉冲磁场屏蔽效能测 试设备[J].高电压技术，2002，28（6）：27-29 学院学报，2005，
传输系 数 13.025 13.143 13.2 13.28 13.35 13.667 13.4 13.1 13.6 13
误差% -1.9% -1.0% -0.6% 0.0% 0.6% 2.9% 0.9% -1.3% 2.4% -2.1%
输出电压峰值/V
1.5 1 0.5 0 0 0.05 0.1
[1]
图1
光纤传输系统组成
TK AFG 3021 正弦波发生器
光纤传输系统
示波器 TK 3032B
图2 光纤标定系统组成 表1 光纤传输系统
输入峰 值电压 （V） 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.005 0.002
输出峰 值电压 （V） 1.042 0.92 0.792 0.664 0.534 0.41 0.268 0.131 0.068 0.026
误差% 2.4% 0.5% -1.4% -0.8% -0.5% -0.2% -1.4% -1.0% -0.4% -0.7% 2.7% 1.0%
雷云电场传感器的标定方法
雷云电场传感器的标定方法李迪飞;毕武;张明远;王力峰【摘要】介绍了电场测量传感器的标定原理和方法,进行误差分析并给出提高标定精度的措施.所设计的雷云电场传感器标定电场的范围为10V/m～50kV/m,标定误差小于±5%.在我国目前尚未建立电场专业标准的情况下,通过设计的电场标定系统可对电场传感器进行标定校准,为电场测量数据的准确性提供依据.【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2010(038)002【总页数】3页(P37-39)【关键词】电场传感器;电场标定;误差【作者】李迪飞;毕武;张明远;王力峰【作者单位】国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨,150086;中国林科院林业新技术研究所,北京,100091;国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨,150086;中国林科院林业新技术研究所,北京,100091;国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨,150086;国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨,150086【正文语种】中文【中图分类】TN2191 标定原理电场标定要在一个已知数值的均匀电场中进行。
根据处于不同电位的两块相互平行、且有无限尺度的导电板之间存在均匀电场的原理，在两块距离为一定的平板电极之间加上一已知的稳定电压便成为一基本的电场标定装置，其原理示意图如图1所示。
平板间电场的大小可表示为：式中：V为加在两极板间的电压（V）；L为两极板之间的距离（m）。
被标定的传感器放在C的位置，并使其接收面与B板的内表面平齐。
改变两极板间的电压大小就改变了电场值，从而使传感器输出信号数值发生变化，据此即可得到不同电场值E所对应的传感器输出信号大小曲线——标定曲线。
图1 电场标定装置原理示意图2 误差分析与设计本装置要求标定电场的范围在10V/m～50kV/m之间，标定误差小于±5%。
影响本装置标定精度的因素除式（1）中的V和L外，因式（1）本身是建立在二块无穷大平行板的理想情况下，而实际的平行板尺寸是有限的，因此会因边缘效应的影响而产生误差。
一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究
现代电子技术Modern Electronics TechniqueNov. 2023Vol. 46 No. 222023年11月15日第46卷第22期0 引 言在当前电子信息科技飞速发展的时代，强电磁脉冲因其具备能量强度大、峰值强度高、作用范围极广、破坏力强大等特点，越来越受到国内外学者的广泛关注[1⁃6]。
为了进行电气电子产品、武器装备等抗电磁脉冲干扰能力的检验、考核和验收，美国率先在美军标MIL⁃STD⁃461E 中提出了辐射敏感度实验方法。
我国现有最新标准GJB 151B —2013中的RS105测试项也详细规定了电磁脉冲测试的方法和等级[7]。
国内近些年来在强电磁脉冲领域，特别是关于强电磁脉冲模拟器的课题有很多的研究成果。
康宁等人利用电磁仿真软件CST 仿真了锥形结构电磁脉冲模拟器试验装置中场的分布，通过仿真DOI ：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2023.22.006引用格式：王鹏飞，刘恩博，李贤灵，等.一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究[J].现代电子技术，2023，46（22）：28⁃32.一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究王鹏飞， 刘恩博， 李贤灵， 王海星， 张宗兵， 田清文（广州广电计量检测股份有限公司 电磁兼容研究所， 广东 广州 510656）摘 要： 用于GJB 151B —2013中RS105测试项目的平面金属板有界波模拟器，其过渡段上下对称能保证产生快前沿脉冲，并使得测试系统所占空间相对较小；且该模拟器中的平行板段会使得有效测试空间相对较大。
为实现GJB 151B —2013中RS105项目测试虚拟化、便捷化，文中基于有限积分技术算法（FIT ）的电磁仿真软件CST ，通过仿真与实测相结合的方法，对平面金属板有界波模拟器的仿真进行研究，提出一种与该脉冲模拟器等比例的仿真模型，并对该模拟器仿真模型的电场分布特性进行分析。
结果表明，所提模型的仿真结果与实测结果非常接近，RS105试验设备测试空间中的电场分布基本均匀，沿传播方向电场逐渐减小，而且电场关于测试系统中心的轴线呈对称分布。
雷电电磁脉冲分析及研究
1 π ε 2 0
0Hale Waihona Puke ∫c r2H
sin θ ・ 2
9 I ( z, t c
- 12 -1 真空 ε 10 F・ m , r 为考虑天线单元 dz到观察 0 = 8185 × 点的矢径 ,θ 为由 dz到观测点向量与垂直向上方向的夹角 。 第 一项是静电场 , 第二项是感应场 , 第三项是辐射场 。 地面磁场只 有水平分量 : H μ θ sin r 0 β ) dz + I ( z, t λ ( D, t) = π 0 r2 2 c
1 π 2
∫ ησd sinh
-∞
∞
2
j wτ s j wτ s
e dw
wt j
( 16 )
0
这个积分用于留数定理计算 。 简单计算表明 : w = 0是被积 分函数的可去奇点 。 当 t > 0 时 , 将式 ( 16 ) 的积分用包含上半 平面所有奇点的留数计算得出 :
4 n π - n2 π2 t/ τs ( - 1 ) n +1 e , t >0 τ T ( t) = η0σd n = 1 s
) E (τ )d τ T(t - τ ∫
l
t
( 14 )
式中 , T ( t) 称为时域透射系数 , 它是一个实函数 , 且当 t < 0时 , T ( t) = 0. 可以通过取频域透射系数 T ( w ) 的逆快速傅立叶变 换求出时域透射系数 T ( t) 的数值解 。 由于金属薄板通常满足 σµ ε μ σ w 和 d / 2 µ 1 的条件 , 所以当 w 较小时 , 式 ( 12 ) 表示 0 0 的频域透射系数 T ( w ) 的分母中的前一项和后一项相比的绝 -1 对值约为 (μ , 随着 w 的增加 , 这一比值要变大 , 如表 1 0σd / 2 ) 所示 。
基于“DO160G”标准的雷电脉冲模拟源校准
着国外航空器抗雷测试的普及，国内航空界也逐渐 认识到其重要性，航空器及航空器设备设计、生产制 造商纷纷引进基于“DO160G”标准的雷电脉冲模拟 源对机载设备进行抗雷击风险评估。抗雷击测试的 成功实施以及测试结果的可靠，首先依赖于标准雷 击脉冲模拟源所产生的雷电信号被校准溯源。由于 国内机载设备的抗雷击测试才刚起步，关于雷电脉 冲模拟源校准的研究尚属空白，本文将对雷电波形、 抗雷测试流程做深入研究，并提出一套模拟源校准 的方法，以 期 指 导 目 前 国 内 正 大 量 引 进 的 基 于 “DO160G”标准的雷电脉冲模拟源的验收和周期溯 源。
频率（ 1 / T） ： 波形 3 有两种振荡频率 1MHz 和 10MHz，此处的频率有别于一般波形的频率，是指第 2 个完整正弦波形所占时间间隔（ T） 的倒数。 1．1．2 波形 2
波形 2 如图 2，波形 2 分正、负两种极性，正极 性时波形起始相位为正，波峰朝上，负极性时波形起 始相位为负，波峰朝下，即为波谷。
深入研究，确定雷电脉冲模拟源的校准项目，阐述校准系统的构建，并提出以示波器为溯源平台的校准测量流程。
该方法可用于指导基于“DO160G”标准的雷电脉冲模拟源的验收和周期溯源，填补国内在该领域的空白。
关键词： DO160G； 雷电脉冲模拟源； 校准
文献标识码： A
文章编号： 1674－5124（ 2016） z2－0035－05
波形 3 如图 1，波形 3 分正、负两种极性，正极 性时波形起始相位为正，即首先出现波峰，负极性时 波形起始相位为负，即首先出现波谷。
雷电磁场探测仪器的设计与研究
龙源期刊网
雷电磁场探测仪器的设计与研究
作者：高杰林魁燃
来源：《现代电子技术》2012年第15期
摘要：设计制作了一种用于雷电磁场探测的磁场测量天线系统。
该测量系统分为天线部分、数据处理部分和数据采集部分。
利用函数发生器以及示波器对设计的数据处理电路进行标定后发现，电路能够不失真地放大天线部分感应的微弱信号，利用ICGS实验；中击平台并配合Tektronix TDS 2022对整个测量系统进行模拟雷电采集实验后发现，该测量系统能够很好地反应雷电的磁场变化。
关键词：雷电；磁场；测量系统；处理电路；冲击测试。
雷电电磁脉冲(LEMP)的特性分析及屏蔽
雷电电磁脉冲（LEMP）的特性分析及屏蔽王庆祥1姚烨1崔喆1孙冬迪1薛文安2（1．天津市中力防雷技术有限公司，天津300384；2．中国民航大学，天津300384）摘要本文讨论了雷电电磁脉冲的危害，包括传导浪涌、辐射电磁场、感应电压，分析雷电电磁脉冲的特性；并以磁屏蔽为主介绍雷电电磁脉冲的防护，以及磁屏蔽的材料选择。
关键词雷电流；雷电电磁脉冲（LEMP）；电磁屏蔽引言雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的天气现象，其具有选择性、随机性、不可预测性以及破坏性。
雷电存在的形式除了可以直观感受到的发光、发热、发声的雷电流以外，在雷电流形成的同时由于电磁效应还会产生雷电电磁脉冲。
在当今信息化的时代，强大的雷电电磁脉冲是造成电子设备损坏的重要原因，可导致各种微电子设备的运行失效甚至损坏，成为威胁航空航天、国防军事、铁路运输、计算机与通信等领域的一大公害。
本文以磁屏蔽内容为主，介绍雷电电磁脉冲的防护。
1、雷电电磁脉冲（LEMP）的特性雷电电磁脉冲（LEMP）是由雷电流的电磁效应产生，它包括传导浪涌和辐射脉冲电磁场辐射作用。
传导浪涌又会在附近回路中产生感应电压；辐射脉冲磁场干扰附近电气电子设备正常工作。
1.1 传导浪涌雷电流是雷电造成各种损害的损害源，它表现为以下四种情况：S1：雷击建筑物；S2：雷击建筑物附近；S3：雷击连接到建筑物的线路；S4：雷击连接到建筑物的线路附近。
雷电流通过这四种形式在线路中产生传导浪涌。
表1 雷击低压系统浪涌过电流的预期值表2 雷击通信系统浪涌过电流的预期值过电流预期值，其中S3（直接雷击）是雷电直接击在了连接建筑物的线路上，在线路的两个方向上均有分流，与此同时，强大的直接雷击电流会产生强大的电磁场，在线路上再次产生浪涌，造成叠加性的伤害。
1.2 辐射电磁场1.2.1 附近雷击时LPZ1格栅形空间屏蔽如图1所示为附近雷击时的情况。
LPZ1屏蔽空间周围的入射场可以近似地当作平面波。
对铁路信号产品雷电电磁脉冲试验的探讨
４ ／ ３ ０ ０ Ｘ Ｉ ｓ 的试验波形 ；与信号传输线连接 的设备 ， 采用 １ ０ ／ ７ ０ ０ ｘ Ｉ ｓ的试 验 波 形 ；与 钢 轨 连接 的设 备 ，
摘
要 ：从测 试波形选择 、测试负载选择 、测试端 口选择 、去耦 网络前 电源选择 和测量方法 选择等方
面 ，分析雷 电电磁脉 冲试验 中的关键因素 ，并通过示 例予 以说 明。建议在制定铁路信号产 品雷 电电磁脉 冲试 验标准时 ，增加关键试验要求 ，制定可操作的试 验方法 。 关键词 ：信号产品 ；雷电电磁 脉冲试验 ；波形 ；负载 ；端 口；电源 ；测量方法
ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ａ ｂ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｈｏ ｔ ｒ ｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｓ ｈａ ｔ ｔ ｋ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ａ ｄ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏｒ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｍｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ，叩一 ｅ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ；Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｎｅ ｇ ｔ ｉ ｃ Ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ Ｔ ｅ ｓ ｔ ；Ｗａ ｖ ｅ Ｆ ｏ ｍ ；Ｌ ｒ ｏ ａ ｄ ；Ｐ ０ ｎ： Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ
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雷电电磁脉冲电场仪的标定研究周璧华;何伟;郭建明;刘培山【摘要】In order to give the actual value of lightning electromagnetic pulse（LEMP） electric field instrument testing results,this paper plans to complete electric field instrument standardization with laboratory bounded wave simulator,which is stimulated by lightning surge generator with 1.2/50 μs pulse voltage.It analyzes performances of the simulator through experiment and numerical simulation as well.Experimental results show that the simulator terminal matcher can be removed.Numerical simulation results show that the instrument shielded enclosure may disturb the electric field and make it bigger,but this can be ignored in the real situation.However,if the instrument exceeds one-third of the simulator working place in height,it will greatly affect the inner field distribution,which should be avoided in standardization.%为了给出雷电电磁脉冲电场仪测试结果的实际量值,拟采用实验室已有的有界波模拟器,以雷击浪涌发生器产生的1.2/50μs脉冲电压作为激励源,对电场仪进行标定。
为此,通过实验和数值仿真分析了有界波模拟器的有关性能。
实验结果表明：在标定时可去除模拟器的终端匹配器。
从计算结果可见：电场仪屏蔽壳体会扰动被测电场,使周围电场有所增大,这样的扰动可模拟实测时的情况,标定时可不予考虑;而当电场仪的高度超过有界波模拟器工作空间高度的1/3时,会对工作空间场分布产生较大影响,故在标定中要设法避免。
【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2011(026)006【总页数】6页(P1034-1039)【关键词】雷电电磁脉冲电场仪;标定;有界波模拟器;时域有限差分法【作者】周璧华;何伟;郭建明;刘培山【作者单位】解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TN0111. 引言有界波模拟器又称导波模拟器，是20世纪60年代出现的一种广泛应用于电磁兼容/电磁干扰(EMC/EMI)研究领域的实验装置[1]。
它采用了与导波类似的结构，其截面可用两个正交的坐标来描述，波在第三个正交坐标方向上传播，其工作空间内产生的波模基本上是TEM波。
由于这类模拟器放置试件的工作空间提供了一个较为理想的近似于单一平面波的环境，故常用于模拟高空核电磁脉冲环境。
对于雷电电磁脉冲( LEMP) 电场仪而言，在已具备有界波模拟器的情况下，是否可用该模拟器对其进行标定呢？鉴于LEMP覆盖的主要频段在10 MHz以下，尺寸一般为米级的有界波模拟器属电小结构，应当是可行的。
为检验其可行性，取Prima61005B型雷击浪涌发生器产生的1.2/50 μs冲击电压作为有界波模拟器的激励源，将LEMP 电场仪置于模拟器的工作空间，模拟器结构尺寸的取值同实际装置，采用时域有限差分[2-5](FDTD)法模拟了工作空间中场分布情况，并结合实际测量值进行了分析。
结果表明：有界波模拟器用于标定LEMP 电场仪不仅可行，而且即使去掉模拟器终端所接的匹配负载，对标定结果也不会产生影响。
2. 激励源与设备参数采用国际电工委员会(IEC)和我国国家标准中推荐的LEMP 1.2/50 μs波形用双指数函数进行拟合，其表达式为EL(t)= E0 (e-α t-e-β t)(1)式中：α=1.473×104s-1；β=2.08×106 s-1.LEMP的时域波形如图1所示。
图1 LEMP的时域波形采用FFT 对EL(t)进行频谱分析，得出的LEMP频谱分布情况如图2所示。
图2 LEMP的频谱分布图由图2可见，LEMP 99.99%的能量集中在10 MHz以下，即99.99%的频率分量波长λ>30 m.而本文采用的有界波模拟器尺寸仅为米级，即相对LEMP波长而言为电小结构。
这在FDTD编程处理中更加容易满足稳定性及色散条件，获得的理论计算值也更加精确。
同时因为有界波模拟器的激励方式与微带线的激励方式相似，采用了文献[3]提出的激励源设置方法，有(2)实验中采用的有界波模拟器其示意图如图3所示，尺寸为：a=10 cm，b=18 cm，w=120 cm，h=80 cm, l1=14 cm, l2=99 cm, l3=99 cm，LEMP 电场仪的示意图如图4所示，尺寸为：r=6cm, h1=6 cm, h2=9 cm.图3 有界波模拟器结构图图4 LEMP电场仪结构图3. 有界波模拟器标定数值分析有界波模拟器由脉冲源、前过渡段、平行板段、后过渡段和终端匹配器构成。
脉冲源激励产生的电磁波通过前过渡段传输至工作空间，在过渡段到工作空间的阻抗保持不变的情况下，电磁波的传输将不会产生反射和损耗。
同理，在终端器和平行板之间也有这样一个后过渡段。
理论上场强的峰值与脉冲源的工作电压成正比而与工作空间的高度成反比，E≈ν0 /h，且工作区域中的电场分布是均匀的，如图5(a)所示。
图5(a)为采用FDTD法计算1.5 μs时工作空间中y=30处(30是元胞位置，此时距下极板12 cm)的电场分布。
图5(b)是没有加入电场仪时工作空间中点的时域波形。
可以看出，有界波模拟器工作空间中点处电场的时域波形与激励源一致，其峰值约为0.24 V/m.这与按E≈Vp/h=0.24 V/m计算得出的数值也是一致的。
当LEMP 电场仪置于有界波模拟器工作空间，计算得出的等场强线分布情况如图5(c)所示，图中等场强线凸起部分为LEMP电场仪所在位置，屏蔽壳体周围的电场明显增强，出现了场的不均匀分布。
图5(d)是LEMP电场仪上方3 cm处的时域波形，由图可见，即使存在屏蔽壳体的扰动，电场的时域波形并未发生变化，但此时电场峰值增大，在LEMP电场仪上方3 cm处的峰值场强为0.43 V/m.由于有界波模拟器工作空间的电磁环境较好地模拟了被测的LEMP电场环境，可以想象，当该电场传感器用于测量实际LEMP电场时，同样会引起被测场的扰动，故按有界波模拟器工作空间未置入前的场强值E=V0 /h计量即可。
但需要注意：为保证测量系统的灵敏度不发生变化，从电场传感器到数据记录设备整个系统中的任一环节必须确定，不可互换。
(a) 有界波模拟器工作空间场分布(b) 未加电场仪时工作空间中点的电场时域波形(c) 屏蔽外壳扰动下工作空间中电场分布(d) 电场仪上方3 cm处电场时域波形图5 FDTD数值模拟结果4. 标定试验有界波模拟器对LEMP 电场仪标定时的系统设置如图6所示。
由Prima61005B雷电浪涌发生器产生的1.2/50 μs冲击电压作为激励源，加在有界波模拟器的源端，经过渡段在工作区域中形成基准电场，此时终端器为开路。
将LEMP 电场仪置入工作空间，其测得的电场信号传送至示波器显示。
记录下LEMP 电场仪测量值随基准电场值变化的对应关系，即可实现对LEMP 电场仪的标定。
图7为示波器测得的波形。
由图7可见，此时测得的1.2/50 μs波形，与图5(d)计算得出的波形一致。
图6 标定的工作原理图图7 示波器测得波形如果测量系统性能良好，电场仪输出的电压信号随有界波模拟器中电场变化的曲线应该是线性的，其标定数据可按下式计算：E=a·u+b(3)式中：E是按雷电浪涌发生器输出的电压峰值与模拟器工作空间高度h相除得出的电场值； u是LEMP测量仪输出的电压值；系数a和零点漂移b可以由标定数据给出。
经实际测量得出的标定结果为(4)图8给出了经标定后的测量电场值与理论电场值之间的比较，由图可见，测量系统线性度较好，可以较为准确地反映被测电场的强度。
在标定中发现，当系统的输出电压幅度大于某一值900 mV时，系统的输出会大幅度降低，经分析，这是由于为避免LEMP电场仪在信号传输过程中受到外界电磁环境的干扰，采用了光隔离系统，当电场仪输出幅度接近光电器件允许的最大输出时，会发生饱和失真。
故需在这一段调整标定系数，以便能够较好地反映实际测得的LEMP垂直电场强度。
图8 LEMP电场仪的标定曲线和理论曲线5. 有界波模拟器的标定性能有界波模拟器常用于模拟高空核电磁脉冲(HEMP)环境，当被用于标定HEMP测量设备时，其终端负载必须与工作空间的阻抗匹配，否则由于不匹配引起的反射会对工作空间的电场波形产生较大影响。
而采用有界波模拟器对LEMP电场仪进行标定试验时发现，无论加上多大电压值，在有匹配负载和没有匹配负载两种情况下，示波器的输出都没有变化。
图9是我们在终端器上加上165 Ω匹配负载进行试验所得到的波形。
比较图7和图9可以发现：两个波形几乎完全相同，这说明采用有界波模拟器标定LEMP 电场仪时，模拟器终端可以开路。
图9 加匹配负载时测得波形在上述研究中，利用了实验室已有的HEMP有界波模拟器对LEMP电场仪进行标定，就相关的问题进行了研究和讨论。
实际上，如图2所分析的那样，LEMP 99.99%的频率分量波长λ大于30 m，而LEMP电场仪及其所需的标定设备尺寸远远小于30 m，皆为电小结构。
可直接用静态电场模拟器进行标定，即采用恒压脉冲激励源及一对不大的平行金属板，在其间产生一个均匀的瞬态电场，即可对LEMP电场仪进行标定。
采用FDTD法分析了LEMP电场仪与有界波模拟器工作空间相对高度对场分布的影响。
计算了LEMP电场仪高度分别为工作空间高度1/6、1/3、1/2和2/3时，电场仪上方3 cm处的电场时域波形。