CN114460386B - 基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头 - Google Patents

Abstract

本发明属于电磁场测量技术领域，公开了一种基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头，其包括对称双间隙环天线以及电磁场分离电路，对称双间隙环天线是由两段相同的同轴电缆依次连接组成的圆环形结构，两段同轴电缆为中心对称，在对称双间隙环天线的两个对称位置分别形成一个间隙，每个间隙处的电压信号均由相应的同轴电缆传输至电磁场分离电路，电磁场分离电路通过将采集到的两路电压信号进行功率分配、加减运算以及信号放大等操作，得到分离后的电场信号和磁场信号。本发明利用一个开关瞬态电磁场同步测量探头能够同步实现对电场和磁场的测量，保证了测得的电场和磁场是同一点、同一时刻的场量，利于对瞬态电磁脉冲准确测量和分析。

Description

基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头

技术领域

本发明属于电磁场测量技术领域，特别涉及一种基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头, 尤其适用于对变电站、换流站中高压开关操作产生的瞬态电磁场进行同步测量。

背景技术

目前，对于变电站、换流站中高压开关操作产生的瞬态电磁场（开关瞬态电磁场），大多是采用电场测量天线和磁场测量天线分开测量获得的。

由于开关瞬态电磁场具有持续时间短、快上升沿、宽频带的特点，一般利用电小天线作为测量工具，例如采用D-dot天线或者偶极子天线测量电场脉冲，采用小环天线测量磁场脉冲，当然也有采用基于电光效应、磁光效应的光纤传感器测量瞬态电场和瞬态磁场或者是采用巨磁阻传感器测量瞬态磁场。

由于现有的电磁场传感器只能用于电场或磁场一种场量的测量，因而无法实现对电场和磁场同步测量。而在实际布置电场测量天线和磁场测量天线的时候，为了避免天线之间互相干扰，需要间隔一定距离，因此，测得的电场和磁场并不是同一个点处的场量，而且由于电磁波传播的时延，实际上也并不是测的同一时刻的场量，这为后续电磁脉冲的分析带来了很大不便和误差。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种对称双间隙环天线，该对称双间隙环天线是由两个同轴电缆组成的，其对称位置具有两个间隙，通过采集两个间隙处的电压信号，利于下述开关瞬态电磁场同步测量探头对电场和磁场同步测量。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

对称双间隙环天线，包括第一天线组件以及第二天线组件；

第一天线组件与第二天线组件的结构相同，且均包括一天线组件主体段和一天线组件引出段，天线组件主体段与天线组件引出段相连；

天线组件主体段与天线组件引出段是由同一根同轴电缆经折弯形成的；

其中，天线组件主体段为半圆环形；

在天线组件主体段远离天线组件引出段的一端，该天线组件主体段的内导体凸出于外导体的所在端面，即内导体暴露于外导体的外侧；

第一天线组件暴露在外侧的内导体连接于第二天线组件的外导体上，其连接位置位于第二天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处；

第一天线组件的天线组件主体段的外导体所在端面与第二天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处之间形成有第一间隙；

第二天线组件暴露在外侧的内导体连接于第一天线组件的外导体上，其连接位置位于第一天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处；

第二天线组件的天线组件主体段的外导体所在端面与第一天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处之间形成有第二间隙；

第一天线组件与第二天线组件处于同一平面内，且为中心对称，经由第一天线组件与第二天线组件组合形成的对称双间隙环天线呈圆环形；

其中，第一间隙与第二间隙位于对称双间隙环天线两个对称的位置。

优选地，对称双间隙环天线还配置有天线支撑件；

天线支撑件包括两个结构相同的尼龙支撑件，每个尼龙支撑件的一侧表面均设有与对称双间隙环天线形状、大小相适应的圆环形卡槽；

对称双间隙环天线位于上、下放置的两个尼龙支撑件之间并进行固定。

优选地，尼龙支撑件为方形，每个尼龙支撑件的边角处均设有安装孔；两个尼龙支撑件之间通过依次穿过对应安装孔的尼龙螺栓进行固定。

本发明的目的之二在于提出一种基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头，利于实现电场和磁场的同步测量，保证了测得的电场和磁场是同一点、同一时刻的场量，有利于对瞬态电磁脉冲的准确测量和分析。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头，包括：

对称双间隙环天线以及电磁场分离电路；

其中，对称双间隙环天线采用上面述及的对称双间隙环天线；

电磁场分离电路包括第一功率分配器、第二功率分配器、包含运算放大器的加法器电路以及包含运算放大器的减法器电路；

第一天线组件的天线组件引出段连接至第一功率分配器的输入端，第二天线组件的天线组件引出段连接至第二功率分配器的输入端；

第一功率分配器的输出端有两路，且两路输出信号的幅值相等、符号相同，每路输 出信号的幅值均为第一间隙处输出的第一电压信号的

倍；

第二功率分配器的输出端有两路，且两路输出信号的幅值相等、符号相同，每路输 出信号的幅值均为第二间隙处输出的第二电压信号的

倍；

加法器电路的输入端有两个，其中一个输入端连接第一功率分配器的一个输出端，另一个输入端连接第二功率分配器的一个输出端；

加法器电路的输出端有一个，且该加法器电路的输出信号为第一功率分配器的输出信号和第二功率分配器的输出信号相加并进行放大后的信号；

减法器电路的输入端有两个，其中一个输入端连接第一功率分配器的另一个输出端，另一个输入端连接第二功率分配器的另一个输出端；

减法器电路的输出端有一个，且该减法器电路的输出信号为第一功率分配器的输出信号和第二功率分配器的输出信号相减并进行放大后的信号；

加法器的输出端为磁场信号输出端，减法器的输出端为电场信号输出端。

优选的，磁场信号输出端连接有磁场信号输出同轴电缆，电场信号输出端连接有电场信号输出同轴电缆；

其中，磁场信号输出同轴电缆以及电场信号输出同轴电缆长度相等。

优选地，加法器电路包括第一电阻、第二电阻以及第一运算放大器；其中，第一电阻有两个，第二电阻以及第一运算放大器分别有一个；

两个第一电阻的一端分别与加法器电路的一个输入端相连；

两个第一电阻的另一端、第二电阻的一端以及第一运算放大器的反向输入端相连；第一运算放大器的同向输入端接地；

第二电阻的另一端、第一运算放大器的输出端与加法器电路的输出端相连；

其中，第一运算放大器的放大倍数为第二电阻和第一电阻的比值。

优选地，减法器电路包括第一电阻、第二电阻以及第二运算放大器；其中，第一电阻和第二电阻均有两个，第二运算放大器有一个；

两个第一电阻的一端分别与减法器电路的一个输入端相连；两个第一电阻的另一端分别连接至第二运算放大器的反向输入端以及同向输入端；

一个第二电阻的一端连接第二运算放大器的同向输入端，另一端接地；

另一个第二电阻的一端连接第二运算放大器的反向输入端，另一端与第二运算放大器的输出端和减法器电路的输出端相连；

其中，第二运算放大器的放大倍数为第二电阻和第一电阻的比值。

优选地，开关瞬态电磁场同步测量探头适用于对变电站、换流站中高压开关操作产生的瞬态电磁场进行同步测量。

优选地，对称双间隙环天线的直径为5-10cm。

优选地，开关瞬态电磁场同步测量探头还包括金属屏蔽盒；其中，将包含电磁场分离电路的电路板放置于金属屏蔽盒内。

本发明具有如下优点：

如上所述，本发明述及了一种基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头，其包括对称双间隙环天线以及电磁场分离电路。其中，对称双间隙环天线是由两段结构相同的同轴电缆依次连接组成的圆环形结构，两段同轴电缆为中心对称，在对称双间隙环天线的两个对称位置分别形成一个间隙，每个间隙处的电压信号均由相应的同轴电缆传输至电磁场分离电路，电磁场分离电路通过将采集到的两路电压信号进行功率分配、加减运算以及信号放大等操作，得到分离后的电场信号和磁场信号。本发明利用一个开关瞬态电磁场同步测量探头，实现了对电场和磁场的同步测量，保证了测得的电场和磁场是同一点、同一时刻的场量，有利于对瞬态电磁脉冲的准确测量和分析。本发明尤其适用于对变电站、换流站中高压开关操作产生的瞬态电磁场的同步测量。

附图说明

图1为本发明实施例1中对称双间隙环天线对电磁场同步测量的原理图；

图2为本发明实施例1中对称双间隙环天线的结构示意图；

图3为本发明实施例1中第一天线组件的结构示意图；

图4为本发明实施例1中尼龙支撑件的结构示意图；

图5为本发明实施例2中开关瞬态电磁场同步测量探头的电路结构图。

其中，1-第一天线组件，2-第二天线组件，3-天线组件主体段，4-天线组件引出段，5-内导体，6-外导体，7-第一间隙，8-第二间隙，9-尼龙支撑件，10-圆环形卡槽，11-圆孔，12-对称双间隙环天线，13-电磁场分离电路，14-第一功率分配器，15-第二功率分配器，16-磁场信号输出同轴电缆，17-电场信号输出同轴电缆。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1

本实施例1述及了一种对称双间隙环天线，利用该对称双间隙环天线，利于实现下述开关瞬态电磁场同步测量探头对电场和磁场的同步测量。

如图1所示，对称双间隙环天线对电场、磁场进行同步测量的原理如下：

设计圆环状的对称双间隙环天线，在对称的位置设有两个间隙。

定义两个间隙分别为间隙一和间隙二。

在实际使用时，需保证天线的尺寸远小于被测电磁场的波长，以保证天线属于电小天线，那么在天线周边的电磁场就可以认为是均匀的电磁场。

对称双间隙环天线感应到的电场可以分为两部分：

一部分是空间中的原始电场，记为E_原始电场，对应着测点处的真实电场，双间隙环天线对于“原始电场”相当于两个并联的偶极子天线。因此在图1中间隙一和间隙二处能够感应出两个大小相等、方向相同的电压，V_电场1和V_电场2。

另一部分电场则是穿过小环面积的磁通的变化所产生的感应电场，记为E_感应电场，这部分电场是有旋电场，呈螺旋状，因此在图1中间隙一和间隙二处能够感应出两个大小相等、方向相反的电压，V_磁场1和V_磁场2。

在对称双间隙环天线的间隙一以及间隙二处实际能测到的电压分别为电压V₁以及电压V₂，那么按照图1中标注的电压正方向（左正右负），有：

V₁= V_电场1- V_磁场1，V₂= V_电场2+ V_磁场2。

所以有：V_电场=(V₁+ V₂)/2，V_磁场=(V₂-V₁)/2。

可见，只需将对称双间隙环天线的两个间隙处的电压V1和V2测出来，然后进行功率分配、加减处理和信号放大等信号处理，就能得到与电场和磁场呈线性关系的量，这样通过一个天线就同时实现了电场和磁场的同步测量。

下面对本发明实施例中对称双间隙环天线的结构进行详细论述。

如图2所示，本实施例中对称双间隙环天线，包括第一天线组件1以及第二天线组件2，其中，第一天线组件1与第二天线组件2的结构相同。

以第一天线组件1的结构为例，如图3所示。

第一天线组件1包括天线组件主体段3以及天线组件引出段4，其中，天线组件主体段3为半圆环形，天线组件主体段3与天线组件引出段4相连。

天线组件主体段3与天线组件引出段4优选是由同一根同轴电缆经折弯形成的，经过折弯后得到上述天线组件主体段3和天线组件引出段4。

在天线组件主体段3远离天线组件引出段4的一端I，天线组件主体段3的内导体5凸出于外导体6的所在端面A，即内导体暴露于外导体的外侧。

第二天线组件2与第一天线组件1的结构相同，此处不再赘述。

如图2所示，第一天线组件1暴露在外侧的内导体5（即I端凸出于外导体6的内导体5）连接于第二天线组件2的外导体6上，其连接位置位于第二天线组件2的天线组件主体段3与天线组件引出段4连接处B，连接方式为焊接连接。

在第一天线组件1的天线组件主体段的外导体所在端面A与第二天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处B之间形成有第一间隙7。

如图2所示，第二天线组件2暴露在外侧的内导体5（即I端凸出于外导体6的内导体5）连接于第一天线组件1的外导体6上，其连接位置位于第一天线组件2的天线组件主体段3与天线组件引出段4连接处C，连接方式为焊接连接。

在第二天线组件2的天线组件主体段的外导体6所在端面A与第一天线组件1的天线组件主体段与天线组件引出段连接处之间形成有第二间隙8。

由法拉第电磁屏蔽原理可知，外部电场会在同轴电缆外导体6的外表面感应出电压信号，该电压信号在相应的间隙处被此处的同轴电缆的内导体5与外导体6的内侧表面（的连接处B、C）所拾取，并沿同轴电缆内部传输出去。

第一天线组件1与第二天线组件2处于同一平面内，且为中心对称，经由第一天线组件1与第二天线组件2组合形成的对称双间隙环天线呈圆环形。

受限于同轴电缆弯曲时曲率半径的影响，两段半圆环形的同轴电缆（第一天线组件1与第二天线组件2）可能无法对接成一个标准的圆环形，然而，只需要保证两段同轴电缆的形状是完全对称的，就可以保证天线的正常工作。

第一间隙7与第二间隙8位于对称双间隙环天线对称的位置。

其中，第一间隙7处的电压可以通过第一天线组件1（同轴电缆的内导体）输出，第二间隙8处的电压可以通过第二天线组件2（同轴电缆的内导体）输出。

此外，为了能够支撑对称双间隙环天线，同时也确保天线的对称性，本实施例中还为对称双间隙环天线配置了天线支撑件，如图4所示。

天线支撑件包括两个结构相同的尼龙支撑件9，每个尼龙支撑件9的一侧表面均设有与对称双间隙环天线形状、大小相适应的圆环形卡槽10。

对称双间隙环天线位于上、下放置的两个尼龙支撑件之间并进行固定。

具体的，尼龙支撑件9为方形，每个尼龙支撑件9的边角处均设有安装孔11；两个尼龙支撑件9之间通过依次穿过对应安装孔11的尼龙螺栓进行固定。

通过以上设计保证了对称双间隙环天线的支撑效果以及对称性。

实施例2

本实施例2述及了一种基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头，以解决目前电场和磁场分开测量时，由于电场测量天线和磁场测量天线是分开的放置的，不便于对电场、磁场进行同步测量，进而给开关瞬态电磁场的分析带来较大麻烦和误差的技术问题。

如图5所示，基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头，包括对称双间隙环天线12以及电磁场分离电路13。

为了便于信号处理，本实施例利用功率分配器、运算放大器等设计电磁场分离电路13，将对称双间隙环天线12测量得到的电场信号和磁场信号分开。

对称双间隙环天线12采用上面实施例1述及的对称双间隙环天线。

电磁场分离电路13包括第一功率分配器14、第二功率分配器15、包含运算放大器的加法器电路以及包含运算放大器的减法器电路。

第一天线组件1的天线组件引出段4连接至第一功率分配器14的输入端。

第一功率分配器14的作用是，将第一间隙7处输出的第一电压信号V₁分成幅值相 等、符号相同的两路信号，且幅值变为第一电压信号V₁的

倍。

第一功率分配器的输出端有两路，每路输出信号幅值为

V₁。

第二天线组件2的天线组件引出段4连接至第二功率分配器15的输入端。

由于图2中第二间隙8处信号拾取的方式和图5中对间隙电压的正方向定义，实际上从第二间隙8输出的第二电压信号应该是。

第二功率分配器15的作用是，将第二间隙8处输出的第二电压信号V₂分成幅值相 等、符号相同的两路信号，且幅值变为第二电压信号V₂的

倍。

第二功率分配器15的输出端有两路，每路输出信号幅值为-

V₂。

加法器电路的输入端有两个，其中一个输入端连接第一功率分配器15的一个输出端，另一个输入端连接第二功率分配器15的一个输出端。

加法器电路用于实现两路信号的加法运算，并对信号进行放大处理。

加法器电路的输出端有一个，且该加法器电路的输出信号为第一功率分配器的输出信号和第二功率分配器的输出信号相加并进行放大后的信号。

如图5所示，加法器电路包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第一运算放大器OPA1；第一电阻R1有两个，第二电阻R2和第一运算放大器分别有一个。

两个第一电阻R1的一端分别与加法器电路的一个输入端相连。

两个第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端以及第一运算放大器OPA1的反向输入端相连；第一运算放大器OPA1的同向输入端接地。

第二电阻R2的另一端、第一运算放大器OPA1的输出端与加法器电路的输出端相连，加法器的输出端为磁场信号输出端并连接磁场信号输出同轴电缆16。

其中，第一运算放大器OPA1的放大倍数为第二电阻R2和第一电阻R1的比值，即R2/R1倍，这与被测磁场信号呈线性比例关系。

磁场信号输出同轴电缆16输出的磁场信号为

。

减法器电路的输入端有两个，其中一个输入端连接第一功率分配器14的另一个输出端，另一个输入端连接第二功率分配器15的另一个输出端。

减法器电路用于实现两路信号的减法运算，并对信号进行放大处理。

减法器电路的输出端有一个，且该减法器电路的输出信号为第一功率分配器14的输出信号和第二功率分配器15的输出信号相减并进行放大后的信号。

如图5所示，减法器电路包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第二运算放大器OPA2；其中，第一电阻R1和第二电阻R2均有两个，第二运算放大器有一个。

两个第一电阻R11的一端分别与减法器电路的一个输入端相连；两个第一电阻R1的另一端分别连接至第二运算放大器OPA2的反向输入端和同向输入端。

一个第二电阻R2的一端连接第二运算放大器OPA2的同向输入端，另一端接地；另一个第二电阻R2的一端连接第二运算放大器OPA2的反向输入端，另一端与第二运算放大器OPA2的输出端和减法器电路的输出端相连。

其中，第二运算放大器OPA2的放大倍数为第二电阻R2和第一电阻R1的比值，即R2/R1倍，这与被测电场信号呈线性比例关系。

减法器的输出端为电场信号输出端并连接电场信号输出同轴电缆17。电场信号输 出同轴电缆17输出的电场信号为

。

可根据被测信号幅值的大小调节R1和R2的值，以获得最佳测量效果。

磁场信号输出同轴电缆16和电场信号输出同轴电缆17长度相等。

本实施例2中述及的基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头适用于对变电站、换流站中高压开关操作产生的瞬态电磁场进行同步测量。

通过实测试验得知，变电站或换流站中的开关瞬态电磁场的最高频率一般在300MHz以下，对应的波长为1 m。为了确保对称双间隙环天线12是电小的，本实施例中天线的直径应不大于开关瞬态电磁场波长的1/10，即10 cm。

然而，天线的直径也不能太小,太小会增大加工难度并减小天线的灵敏度。

因此，本实施例中对称双间隙环天线12的直径应取在5-10 cm。

此外，本实施例还包括金属屏蔽盒，将包含电磁场分离电路13（如图5中虚线框所示）的电路板放置于小型的金属屏蔽盒内，并采用电池供电。

本实施例通过合计设计对称双间隙环天线12以及电磁场分离电路13的结构，仅使用一个探头即可实现电场和磁场的同步测量，保证了测得的电场和磁场是同一点、同一时刻的场量，有利于对瞬态电磁脉冲的准确测量和分析。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (10)

1.对称双间隙环天线，其特征在于，包括：

第一天线组件以及第二天线组件；

第一天线组件与第二天线组件的结构相同，且均包括一天线组件主体段和一天线组件引出段，天线组件主体段与天线组件引出段相连；

天线组件主体段与天线组件引出段是由同一根同轴电缆经折弯形成的；

其中，所述天线组件主体段为半圆环形；

在天线组件主体段远离天线组件引出段的一端，该天线组件主体段的内导体凸出于外导体的所在端面，即内导体暴露于外导体的外侧；

第一天线组件暴露在外侧的内导体连接于第二天线组件的外导体上，其连接位置位于第二天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处；

第一天线组件的天线组件主体段的外导体所在端面与第二天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处之间形成有第一间隙；

第二天线组件暴露在外侧的内导体连接于第一天线组件的外导体上，其连接位置位于第一天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处；

第二天线组件的天线组件主体段的外导体所在端面与第一天线组件的天线组件主体段与天线组件引出段连接处之间形成有第二间隙；

第一天线组件与第二天线组件处于同一平面内，且为中心对称，经由第一天线组件与第二天线组件组合形成的对称双间隙环天线呈圆环形；

其中，所述第一间隙与第二间隙位于对称双间隙环天线两个对称的位置。

2.根据权利要求1所述的对称双间隙环天线，其特征在于，

所述对称双间隙环天线还配置有天线支撑件；

所述天线支撑件包括两个结构相同的尼龙支撑件，每个尼龙支撑件的一侧表面均设有与所述对称双间隙环天线形状、大小相适应的圆环形卡槽；

对称双间隙环天线位于上、下放置的两个尼龙支撑件之间并进行固定。

3.根据权利要求2所述的对称双间隙环天线，其特征在于，

所述尼龙支撑件为方形，每个尼龙支撑件的边角处均设有安装孔；两个所述尼龙支撑件之间通过依次穿过对应安装孔的尼龙螺栓进行固定。

4.基于对称双间隙环天线的开关瞬态电磁场同步测量探头，其特征在于，

包括对称双间隙环天线以及电磁场分离电路；

所述对称双间隙环天线采用如上述权利要求1所述的对称双间隙环天线；

所述电磁场分离电路包括第一功率分配器、第二功率分配器、包含运算放大器的加法器电路以及包含运算放大器的减法器电路；

第一天线组件的天线组件引出段连接至第一功率分配器的输入端，第二天线组件的天线组件引出段连接至第二功率分配器的输入端；

第一功率分配器的输出端有两路，且两路输出信号的幅值相等、符号相同，每路输出信 号的幅值均为第一间隙处输出的第一电压信号的

倍；

第二功率分配器的输出端有两路，且两路输出信号的幅值相等、符号相同，每路输出信 号的幅值均为第二间隙处输出的第二电压信号的

倍；

加法器电路的输入端有两个，一个输入端连接第一功率分配器的一个输出端，另一个输入端连接第二功率分配器的一个输出端；

加法器电路的输出端有一个，加法器电路的输出信号为第一功率分配器的输出信号和第二功率分配器的输出信号相加并进行放大后的信号；

减法器电路的输入端有两个，一个输入端连接第一功率分配器的另一个输出端，另一个输入端连接第二功率分配器的另一个输出端；

减法器电路的输出端有一个，减法器电路的输出信号为第一功率分配器的输出信号和第二功率分配器的输出信号相减并进行放大后的信号；

加法器的输出端为磁场信号输出端，减法器的输出端为电场信号输出端。

5.根据权利要求4所述的开关瞬态电磁场同步测量探头，其特征在于，

所述磁场信号输出端连接有磁场信号输出同轴电缆，所述电场信号输出端连接有电场信号输出同轴电缆；其中，磁场信号输出同轴电缆以及电场信号输出同轴电缆长度相等。

6.根据权利要求4所述的开关瞬态电磁场同步测量探头，其特征在于，

所述加法器电路包括第一电阻、第二电阻以及第一运算放大器；其中，第一电阻有两个，第二电阻以及第一运算放大器分别有一个；

两个所述第一电阻的一端分别与加法器电路的一个输入端相连；

两个所述第一电阻的另一端、第二电阻的一端以及第一运算放大器的反向输入端相连；第一运算放大器的同向输入端接地；

第二电阻的另一端、第一运算放大器的输出端与加法器电路的输出端相连；

其中，第一运算放大器的放大倍数为第二电阻和第一电阻的比值。

7.根据权利要求4所述的开关瞬态电磁场同步测量探头，其特征在于，

所述减法器电路包括第一电阻、第二电阻以及第二运算放大器；其中，第一电阻和第二电阻均有两个，第二运算放大器有一个；

两个第一电阻的一端分别与减法器电路的一个输入端相连；两个第一电阻的另一端分别连接至第二运算放大器的反向输入端以及同向输入端；

一个第二电阻的一端连接第二运算放大器的同向输入端，另一端接地；

另一个第二电阻的一端连接第二运算放大器的反向输入端，另一端与第二运算放大器的输出端和减法器电路的输出端相连；

其中，第二运算放大器的放大倍数为第二电阻和第一电阻的比值。

8.根据权利要求4所述的开关瞬态电磁场同步测量探头，其特征在于，

所述开关瞬态电磁场同步测量探头，适用于对变电站、换流站中高压开关操作产生的瞬态电磁场进行同步测量。

9.根据权利要求8所述的开关瞬态电磁场同步测量探头，其特征在于，

所述对称双间隙环天线的直径为5-10cm。

10.根据权利要求9所述的开关瞬态电磁场同步测量探头，其特征在于，

所述开关瞬态电磁场同步测量探头还包括金属屏蔽盒；

其中，将包含所述电磁场分离电路的电路板放置于所述金属屏蔽盒内。

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