在全球能源供需矛盾日益突出以及全球能源技术转型的背景下,中国提出碳达峰、碳中和的宏伟目标。核能作为一种高效、可靠的低碳环保型清洁能源,是我国实现能源结构优化和可持续发展的重要战略研究方向。中国在过去的30年里,分别从法国、俄罗斯、美国引进核电技术,目前正处于技术追随者向技术引领者转变的重要阶段。我国自主开发的三代核电技术“华龙一号”已经取得了历史性突破,推进了核电技术自主创新和国产化,为践行国家“一带一路”倡议和中国核电“走出去”等重大发展战略奠定坚实的基础。核反应堆的反应性主要由可在堆芯中上下移动的控制棒来控制,而棒位探测器用于实时测量控制棒在堆芯中的位置,其性能直接关系到反应堆的功率调节和运行的安全性。目前投入运行的压水堆核电站大多采用编码式棒位探测器,存在线圈组数量庞大、接线复杂和测量精度不足等缺点。因此,为提高棒位探测器的精度和可靠性,进一步保障核反应堆安全稳定的运行,本文提出一种核电站用新型高精度棒位探测器,并对其电磁耦合机理、电磁优化设计和棒位解算策略展开系统的理论和实验研究。首先,在对比分析传统棒位探测器结构特点和工作原理的基础上,提出一种新型结构棒位探测器。基于磁化效应和涡流效应,研究高精度棒位探测器的电磁耦合机理,并分别建立忽略涡流效应和考虑涡流效应两种情况下,高精度棒位探测器的数学模型,为后续高精度棒位探测器的设计和解算提供理论依据。接着,搭建高精度棒位探测器仿真模型,重点分析其内部磁场和涡流的分布情况,研究关键电磁参数对棒位探测器性能的影响。为提高棒位探测器的电磁性能,提出采用正交试验法和熵权法-灰色关联分析对其进行多参数电磁优化,为高精度棒位探测器样机的设计提供依据。然后,为提高新型棒位探测器的检测精度,对其端部非线性问题展开分析,研究优化补偿的方案。讨论探测线圈等效电路模型,对比分析不同测量方法的优缺点,提出基于矢量阻抗法和离散傅里叶变换的探测线圈电感解算策略。针对端部非线性补偿的缺陷,提出采用四点校正法对棒位探测器进行非线性校正。最后,基于本文提出的高精度棒位解算策略,设计用于棒位解算的硬件电路和软件系统,并搭建相应的实验平台。通过实验,分析高精度棒位探测器的检测性能。测试结果表明,本文提出的棒位探测器结构及解算策略可以实现一个机械步（15.875mm）的检测精度,对于其未来应用于核电站反应堆棒控棒位系统中具有重要的理论和工程实践价值。