本发明公开一种采用U型结构的超宽带电场探头，包括弧形边缘参考平面、U型信号线、中间层信号线及顶层信号线。所述弧形边缘参考平面，包括顶层参考平面和底层参考平面，均是沿探头平面中心线对称的类似“T”形结构。所述U型信号线，在顶层参考平面与底层参考平面之间，位于探头中间层的窄柄端，是带状线结构的传输线。该U型信号线开口端的两个臂沿探头平面的中心线对称分布。该U型信号线弧形端与中间层信号线相连，中间层信号线通过连接孔连接到顶层信号线。本发明可以实现同时具备超宽带和高灵敏度的特点，有效改善传统测试中对测量不到微弱电场信号和超宽带测试的缺点，保证了测试结果的准确性。