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一种测量瞬态电磁场的探头

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成果类型:
专利
发明/设计人:
欧阳宏志;姚学玲;陈景亮
申请/专利权人:
南华大学
专利类型:
实用新型专利
语种:
中文
申请时间:
2019-05-22
申请/专利号:
CN201920748984.X
公开时间:
2020-07-03
公开号:
CN210923830U
主申请人地址:
421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,包括满足电小尺寸条件、用于感应其所在空间的电磁场信息的天线,第一负载,第二负载,其中,所述天线包括带有两个对称间隙的环形铜箔,两个所述间隙分别连接所述第一负载和所述第二负载,所述第一负载和所述第二负载相同; 该探头还包括: 分别与所述第一负载和所述第二负载连接、用于获取所述第一负载的电流信号和所述第二负载的电流信号的转换模块; 与所述转换模块连接、用于根据所述第一负载的电流信号和所述第二负载的电流信号得到电场强度信息和磁场强度信息的处理模块; 用于为所述天线、所述转换模块、所述处理模块供电的电源模块。 2.根据权利要求1所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,所述天线为绘制在印刷电路板上的印刷天线。 3.根据权利要求1所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,所述转换模块包括: 与所述第一负载连接、用于获取所述第一负载的电流信号的第一跨导放大器; 与所述第二负载连接、用于获取所述第二负载的电流信号的第二跨导放大器。 4.根据权利要求3所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,所述处理模块包括: 第一输入端与所述第一跨导放大器连接、第二输入端与所述第二跨导放大器连接的求和模块,用于对所述第一负载的电流信号和所述第二负载的电流信号进行求和处理,得到第一电量信号; 第一输入端与所述第一跨导放大器连接、第二输入端与所述第二跨导放大器连接的求差模块,用于对所述第一负载的电流信号和所述第二负载的电流信号进行求差处理,得到第二电量信号; 与所述求和模块的输出端及所述求差模块的输出端连接的转化模块,用于将所述第一电量信号转化为磁场强度信息,将所述第二电量信号转化为电场强度信息。 5.根据权利要求4所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,所述求和模块包括第一电阻,第二电阻,第三电阻,第四电阻,第五电阻,电容,第一运算放大器,其中: 所述第一电阻的第一端用于接收所述第一负载的电流信号,所述第二电阻的第一端用于接收所述第二负载的电流信号,所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第二端及所述第一运算放大器的同相输入端连接,所述第三电阻的第一端分别与所述第四电阻的第一端及所述第一运算放大器的反相输入端连接,所述第三电阻的第二端与所述电容的第一端连接,所述电容的第二端接地,所述第四电阻的第二端分别与所述第一运算放大器的输出端及所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端用于输出所述第一电量信号,所述第一运算放大器的电源端与所述电源模块连接。 6.根据权利要求4所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,所述求差模块包括第六电阻,第七电阻,第八电阻,第九电阻,第十电阻,第二运算放大器,其中: 所述第六电阻的第一端用于接收所述第一负载的电流信号,所述第七电阻的第一端用于接收所述第二负载的电流信号,所述第六电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的反相输入端及所述第八电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的同相输入端及所述第九电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端分别与所述第八电阻的第二端、所述第二运算放大器的输出端、所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端用于输出所述第二电量信号,所述第二运算放大器的电源端与所述电源模块连接。 7.根据权利要求1-6任意一项所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,该探头还包括设于所述转换模块和所述处理模块之间的光纤收发模块,所述光纤收发模块包括: 第一端与所述转换模块连接、第二端与光纤连接、用于对所述第一负载的电流信号和所述第二负载的电流信号进行电光转换,分别得到第一光信号和第二光信号的发送单元; 用于传输所述第一光信号和所述第二光信号的所述光纤; 第一端与所述光纤连接、第二端与所述处理模块连接、用于对所述第一光信号和所述第二光信号进行光电转换,分别得到所述第一负载的电流信号和所述第二负载的电流信号的接收单元。 8.根据权利要求1所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,该探头还包括: 与所述处理模块连接、用于将所述电场强度信息和所述磁场强度信息发送至终端,以便所述终端显示与所述电场强度信息和所述磁场强度信息对应的信息的数据传输模块。 9.根据权利要求8所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,所述数据传输模块为无线数据传输模块。 10.根据权利要求8所述的测量瞬态电磁场的探头,其特征在于,所述终端为网络分析仪或具有傅里叶变换功能的示波器。
摘要:
本申请公开了一种测量瞬态电磁场的探头,包括满足电小尺寸条件、用于感应其所在空间的电磁场信息的天线,第一负载,第二负载,其中,天线包括带有两个对称间隙的环形铜箔,两个间隙分别连接第一负载和第二负载,第一负载和第二负载相同;分别与第一负载和第二负载连接、用于获取第一负载的电流信号和第二负载的电流信号的转换模块;与转换模块连接、用于根据第一负载的电流信号和第二负载的电流信号得到电场强度信息和磁场强度信息的处理模块;用于为天线、转换模块、处理模块供电的电源模块。本申请中的天线相当于偶极子天线和磁环的叠加,可以同时得到电场强度信息和磁场强度信息,避免重复...

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