CN108196207B - 一种采用隔离过孔结构的磁场探头 - Google Patents

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Abstract

本发明一种采用隔离过孔结构的磁场探头，包括对称非屏蔽环、接地过孔、带状线、隔离过孔、信号过孔、转接头、非屏蔽环对称臂延长线、带状线上屏蔽层、带状线下屏蔽层、带状线介质和带状线信号线。所述的对称非屏蔽环位于带状线的介质材料的夹层中来保证对称非屏蔽环的强度，对称非屏蔽环的一个臂直接与带状线的信号线相连接，且另一个臂经过非屏蔽对称环延长线通过接地过孔与带状线的上屏蔽层和下屏蔽层相连接，隔离过孔位于带状线上，且与带状线上屏蔽层和下屏蔽层相连接，同时位于接地过孔和带状线信号线之间，带状线信号线的另一端通过信号过孔与转接头相连接。

Description

一种采用隔离过孔结构的磁场探头
【技术领域】
本发明属于电磁场测试领域，特别涉及一种对宽带高灵敏度近场磁场进行测试的磁场探头结构，具体来说是通过本探头近场测试可以获得被测试物体的近场磁场分布参数。
【背景技术】
随着电气工程、电子科学技术、计算机技术、控制理论与控制工程等技术的飞速发展，电子电路在各行各业的应用占据不可或缺的地位。电子电路工作频率频段不断扩展，集成度和复杂度越来越高，电路中的任何一段走线都有可能成为辐射磁场的源。不同的走线辐射之间的耦合，是造成***级电磁兼容问题的主要原因之一。
国家技术监督局发布的文件明确指出，任何不符合国家标准规定，无线电干扰严重的产品禁止生产和使用。对不同电子电路的辐射进行准确的测量是电磁兼容设计中指标量化环节有效的考察手段。但是在对被测电路辐射的电磁场强度进行远场测量时，并不能准确获得被测试设备中辐射源的准确位置，这就是被测试电路电磁兼容整改过程中面临的主要问题。相比远场测试的不足，近场测试可以准确对电子电路中的辐射源进行精确定位。越来越多的电子设备都具有工作频带宽的特点，同时走线上的信号电流也非常小。但是目前近场测试过程中使用的磁场探头不能兼备宽带和高灵敏度特点，因此在测试过程中需要一组近场测试探头共同测量来满足要求，包括低频时使用尺寸较大的探头，高频时更换为尺寸较小的探头。但是测试过程中频繁的更换磁场探头会在结果中引入较大的测量误差。
【发明内容】
为了克服现有近场磁场探头的不足，本发明的目的在于提供一种应用于近场测试的磁场探头，能解决在宽带测试时因为信号电流微弱而不能测试到的问题和因更换探头而引进测量误差的缺陷。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种采用隔离过孔结构的磁场探头，包括对称非屏蔽环、隔离过孔、接地过孔、带状线、信号过孔和转接头。
所述的对称非屏蔽环是拾取近场磁场分布的重要金属结构，其两臂关于中心轴对称，且对称非屏蔽环的一个臂与带状线的信号线相连接，对称非屏蔽环的另一个臂经过延长后通过接地过孔与带状线上层屏蔽地和下层屏蔽地直接相连接；所述的非屏蔽对称环结构为类似于“U”型结构形式，左右两个臂位于带状线介质中并且关于中心轴对称。
所述的隔离过孔目的是为分布电流提供充分的回流路径,其被置于带状线上且位于对称非屏蔽环一个臂延长线和微带线的信号线之间；隔离过孔的形式为金属通孔,隔离过孔与带状线的上层屏蔽地和下层屏蔽地直接相连接。
所述的接地过孔目的是将对称非屏蔽环和微带线构成通路,其位于对称非屏蔽环的延长线的末端,接地过孔的形式为金属通孔,接地过孔与带状线的上层屏蔽地和带状线下层屏蔽地直接相连接。
所述的带状线由信号线、带状线介质、上层屏蔽地和下层屏蔽地组成，带状线上层屏蔽地位于带状线介质的上表面，带状线下层屏蔽地位于带状线介质的下表面，信号线位于带状线介质中；所述的信号线另一端由信号过孔与转接头相连接，目的是将磁场探头拾取到的信号通过转接头传输给测试设备。
所述的信号过孔和转接头位于带状线的另一端，信号过孔贯穿带状线介质与带状线的信号线相连接，信号过孔与带状线上层屏蔽地和带状线下层屏蔽地相隔离，用来防止短路。转接头通过信号过孔固定在带状线上，目的是提供方便的连接方法将探头测试到的信号传输给测试设备。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过使用隔离过孔的对称非屏蔽环近场磁场探头可以实现同时具备宽带和高灵敏度的特点，有效改善了传统测试中对测量不到微弱信号和由于更换探头而引入测量误差的缺陷，保证的测试结果的准确性。
【附图说明】
图1是本发明的探头结构示意图俯视图。
图2是本发明的探头结构示意图侧视图。
图3是本发明的探头结构近场测试示意图
附图标记：1、非屏蔽对称环；2、接地过孔；3、带状线；4、隔离过孔；5、信号过孔；6、转接头；7、非屏蔽环对称臂延长线；8、带状线上屏蔽层；9、带状线下屏蔽层；10、带状线介质；11、带状线信号线；12、磁场探头；13、被测试平台；14、同轴线缆；15、测试设备；
【具体实施方式】
下面将结合附图对本发明做法进一步的详细说明。
如图1图2所示，本实施例提供了一种应用于近场测试的磁场探头，包括对称非屏蔽环1、接地过孔2、带状线3、隔离过孔4、信号过孔5、转接头6、非屏蔽环对称臂延长线7、带状线上屏蔽层8、带状线下屏蔽层9、带状线介质10和带状线信号线11。所述的对称非屏蔽环1位于带状线3的介质材料10的夹层中来保证对称非屏蔽环的强度，环的一个臂直接与带状线3的信号线11相连接，且另一个臂经过非屏蔽对称环延长线7通过接地过孔2与带状线3的上屏蔽层8和下屏蔽层9相连接，隔离过孔4位于带状线3上，且与带状线上屏蔽层8和下屏蔽层9相连接，同时位于接地过孔2和带状线信号线11之间，带状线信号线11的另一端通过信号过孔5与转接头6相连接。本实施例中所提及被近场磁场测试的电子设备可以包括集成电路、电路板、线缆，机壳等，这些仅仅是作为示例性说明，并非罗列出所有的被测试电子设备。
如图3所示，本发明中的磁场探头12放置在被测试平台13的一个近场平面上，磁场探头12与同轴线缆14的一端相连接，同轴线缆14的另一端与测试设备15相连接。通过移动磁场探头12的位置，读取测试设备15上的结果，可以得到被测试平台13的近场平面上的磁场测试结果。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采用隔离过孔结构的磁场探头，其特征在于：包括对称非屏蔽环、隔离过孔、接地过孔、带状线、信号过孔和转接头；
所述对称非屏蔽环是拾取近场磁场分布的重要金属结构，其两臂关于中心轴对称，且对称非屏蔽环的一个臂与带状线的信号线相连接，对称非屏蔽环的另一个臂经过延长后通过接地过孔与带状线上层屏蔽地和下层屏蔽地直接相连接；
所述隔离过孔是为分布电流提供充分的回流路径,其被置于带状线上且位于对称非屏蔽环一个臂延长线和带状线的信号线之间；隔离过孔与带状线的上层屏蔽地和下层屏蔽地直接相连接；
所述接地过孔是将对称非屏蔽环和带状线构成通路,其位于对称非屏蔽环的延长线的末端,接地过孔与带状线的上层屏蔽地和带状线下层屏蔽地直接相连接；
所述带状线由信号线、带状线介质、上层屏蔽地和下层屏蔽地组成；带状线上层屏蔽地位于带状线介质的上表面，带状线下层屏蔽地位于带状线介质的下表面，信号线位于带状线介质中；信号线另一端由信号过孔与转接头相连接，将磁场探头拾取到的信号通过转接头传输给测试设备；
所述信号过孔和转接头位于带状线的另一端，信号过孔贯穿带状线介质与带状线的信号线相连接，信号过孔与带状线上层屏蔽地和带状线下层屏蔽地相隔离，防止短路；转接头通过信号过孔固定在带状线上，将探头测试到的信号传输给测试设备。
2.根据权利要求1所述的一种采用隔离过孔结构的磁场探头，其特征在于：所述的非屏蔽对称环结构为类似于“U”型结构形式，左右两个臂位于带状线介质中并且关于中心轴对称。
3.根据权利要求1所述的一种采用隔离过孔结构的磁场探头，其特征在于：隔离过孔的形式为金属通孔。
4.根据权利要求1所述的一种采用隔离过孔结构的磁场探头，其特征在于：接地过孔的形式为金属通孔。
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