随着微波技术在生产生活中的广泛应用,微波生物效应备受公众关注。国内外开展了许多电磁生物效应及其机理的研究,但目前还没有统一结论。主要原因之一是报道所给出的电磁暴露剂量不够精确。为了获得微波辐照时动物体内的精确电磁受照剂量,需要理论计算结果和实验验证相结合。现有的电场测量系统存在性能测试不完善,高阻线阻值偏低、外部尺寸较大等不足,因此,有待进一步提高。本文分别设计制作了一维以及三维1800MHz微波辐照大鼠体内电场测量系统,并测试了测量系统的方向性、测量范围、灵敏度以及在介电特性不同的溶液中的响应等参数。一维电场测量系统的顶端直径为2.5mm*2.5mm,高阻传输线的线电阻阻值为6.37MΩ,响应具有明显的方向性,各向同性偏差最大可达18dB,其电场测量范围为1.75-529.33 V/m,灵敏度0.20V/m。三维电场测量系统的顶端直径为2.5mm*2.5mm,高阻传输线的线电阻阻值为4.31MΩ,响应没有明显的方向性,各项同性偏差最大为6dB,其中大部分角度间的响应偏差小于4dB。其电场测量范围是1.72V/m-286.57V/m,灵敏度为0.08 V/m。本文制作的电场测量系统相较于其它电磁暴露量测量设备,具有尺寸小、测量下限低的优点,在介质以及动物体内的电场测量上具有较大的优势。通过测量系统的性能测试,发现测量系统在不同溶液中的响应系数随着介质相对介电常数的增大而减小,且当相对介电常数大于20后渐趋于平稳。同时,实验还测定了1800MHz微波辐照下大鼠大脑及肝脏组织的电场值,并与数值计算结果进行了比较,两者基本一致。由此可见,设计制作的电场测量系统即可用于空间电场测量,也可以用于测量溶液和动物体组织内的电场值。这将为获得精确电磁暴露剂量提供技术支持。