GIS裝置是把變電所里除變壓器外各種電氣設備全部組裝在一個封閉的金屬外殼里，包括母線、斷路器、接的開關、避雷器、互感器等，常充以0.4-0.5MPa的SF6氣體，以實現(xiàn)導體對外、相間以及斷口間的可靠絕緣。這種氣體絕緣組合電器和傳統(tǒng)的敞開式高壓配電裝置相比，具有許多優(yōu)點，因而發(fā)展和應用迅速。但和常規(guī)電氣設備相比，GIS在運行可靠性方面仍有一些不利的因素：如不能依靠感官發(fā)現(xiàn)故障的早期征兆，一旦發(fā)生故障，波及面大，確定故障的位置不容易等。另外，GIS在局部放電過程中產(chǎn)生持續(xù)時間僅為納秒級、幅值毫安級的脈沖電流，但其等值頻率可超過1GHz，屬于微波波段。根據(jù)GIS的自身特點以及局部放電的規(guī)律，結合實際情況考慮監(jiān)測設備，要能耦合到局部放電的高頻電磁波，特對超高頻傳感器提出如下要求：

（1）考慮到現(xiàn)場的各種干擾，多數(shù)干擾源的頻率都在200MHz下，因此采用超高頻檢測法來盡可能避免些低頻下的干擾源。根據(jù)在實驗室采集到的局部放電信號，選擇天線的中心頻率f=400MHz，在此中心頻率上絕對帶寬應盡可能大，因為局部放電脈沖的能量幾乎與頻帶寬度成正比，所以，寬頻帶的傳感器靈敏度要高；

（2）駐波比是和天線的阻抗值密切相關的，反映了天線最大程度上傳輸功率的多少。駐波比小于2天線能傳輸?shù)墓β适?9%以上，通常工程上都要求駐波比小于2；

（3）增益系數(shù)：水平極化增益大于4dB；方向系數(shù)只是衡量定向輻射特性的參數(shù)，它只決定于方向圖；天線效率則表示了天線在能量上的轉換效能；而增益系數(shù)則表示了天線的定向收益程度。它是方向系數(shù)與效率的乘積，可以綜合衡量天線能量轉換效率和方向特性的參數(shù)，在實際中，即使它們密切相關，但天線增益系數(shù)比方向系數(shù)更為重要的電參量。因此在通信系統(tǒng)的設計中，對提高天線的增益常常抱有很大的希望。根據(jù)微帶天線的實際情況以及天線的綜合性能的考慮，要求在水平極化的增益大于4dB；

（4）整個天線接收系統(tǒng)阻抗基本匹配，其中輸出線與50Ω匹配；GIS局部放電外部天線測試系統(tǒng)主要由接收天線、天線放大器和示波器組成，下圖為系統(tǒng)的基本組成。

GIS局放外部天線測試系統(tǒng)