宽带超高频局放检测壳装天线设计方法研究

用于局部放电(PD)检测的宽带超高频(UHF)天线在实际应用中需要加金属壳来屏蔽外界电磁干扰,使得天线频带和驻波比特性发生改变,无法满足PD信号测量要求的宽带特性。本文提出采用吸收材料对局放宽带UHF检测天线驻波比进行改善,对加装金属壳后天线方向性与增益、驻波比等特性变化进行了仿真与分析,重点分析了吸收材料尺寸对天线性能的影响及改善程度,实际设计了一种带有金属腔的局部放电宽带UHF测量天线,实测了增加金属腔、吸收材料对天线各方面性能的影响变化。分析与测量结果表明:金属腔使天线方向性与增益增强、阻抗带宽和驻波比特性变差,在金属腔内增加介质吸收材料可以有效改善天线阻抗带宽和天线驻波比特性,满足PD测量中对UHF天线的带宽要求。为实际PD测量中UHF天线设计提供理论与实践依据。