对磁探针感应电压的原理进行分析，得出电枢电流变化率是磁探针测量电枢膛内运动位置误差的原因。通过简化，采用理想化的电枢电流波形和电枢位移曲线，不同电枢电流变化率条件下，在Matlab软件中对磁探针测量电枢位置进行仿真分析。结果表明: 测量电枢位置误差与电枢电流变化率绝对值正相关，电枢电流变化率相同时，误差与电枢电流和电枢速度的乘积负相关。进一步对磁探针测量电枢膛内速度的误差进行仿真分析，理想电流曲线仿真结果表明: 测速误差情况可分为三种，电枢电流变化率相近，则测速误差小，反之则测速误差大。

介绍了磁探针测量等离子体电流的设计原理，针对Z箍缩实验负载的实际结构特点和现场布局，制作出应用于诊断脉冲功率装置Z箍缩实验负载通过电流的微型磁探针，并通过建立相同结构尺寸的模拟负载装置的方法，实现了对其灵敏度的标定。实验结果显示:在脉冲功率装置峰值电流1.2 MA、电流上升时间60 ns时，由微型磁探针测得的负载电流与加速器监测电流存在12%的幅度差异，电流峰值时刻存在5 ns的差异，说明微型磁探针技术测量Z箍缩负载电流的结果是可靠的。

在研究磁探针耦合特性的基础上,设计了中心频率为4.0 GHz的3圈36单元高功率单层径向线螺旋阵列天线,各圈距中心位置分别为45,90,135 mm,单元个数分别为6,12,18.该天线采用磁探针代替电探针给短螺旋单元天线馈电,通过同轴-径向线模式转换器实现径向线TEM外行波激励,采用调整磁探针的探入深度和绕轴旋转短螺旋单元天线的方法改变单元的激励幅度与激励相位.数值模拟结果表明:该口径为324 mm的天线在中心频率上可获得21.58 dB的增益,口径效率可达78.2%,轴向轴比值为1.73;在3.8～4.2 GHz的频率范围内增益大于20.85 dB,口径效率大于73.2%,轴向轴比值小于2.0,反射系数小于0.27,辐射效率大于93%.