專利名稱：一種用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]對(duì)于射頻電磁場(chǎng)，IEC61000系列標(biāo)準(zhǔn)給出了兩種電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)方法， 即恒定場(chǎng)強(qiáng)校準(zhǔn)法和恒定功率校準(zhǔn)法。恒定場(chǎng)強(qiáng)校準(zhǔn)法是通過調(diào)整前向輸出功率建立一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)恒定的均勻場(chǎng)，然后用一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)的場(chǎng)強(qiáng)探頭以指定的步長(zhǎng)在每個(gè)頻段對(duì)待測(cè)區(qū)域內(nèi)的各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。恒定功率校準(zhǔn)法與之不同的是測(cè)量時(shí)保持前向輸出功率恒定。對(duì)于瞬變電磁場(chǎng)，MIL-STD-461F標(biāo)準(zhǔn)采用了上述恒定場(chǎng)強(qiáng)校準(zhǔn)法。但是，恒定場(chǎng)強(qiáng)校準(zhǔn)法存在以下不足[0004](I)瞬變電磁場(chǎng)由脈沖信號(hào)源觸發(fā)的單脈沖信號(hào)產(chǎn)生，為了獲得恒定的電磁場(chǎng)， 需要反復(fù)調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)源的輸出功率，因此必須既可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)所用脈沖信號(hào)源的輸出功率，又可以對(duì)所用脈沖信號(hào)源的輸出功率進(jìn)行微調(diào)，對(duì)包括脈沖信號(hào)源在內(nèi)的瞬變電磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的要求高；[0005](2)通常需要用高壓探頭監(jiān)測(cè)脈沖信號(hào)源的輸出功率，在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)；[0006](3)校準(zhǔn)時(shí)間較長(zhǎng)，使用不方便。[0007]對(duì)于瞬變電磁場(chǎng)，如果采用恒定功率校準(zhǔn)法，也存在以下問題[0008](I)需要脈沖信號(hào)源多次觸發(fā)輸出多個(gè)單脈沖信號(hào)，各個(gè)單脈沖信號(hào)的幅度很難完全保持一致，即存在脈沖信號(hào)源輸出的各個(gè)單脈沖信號(hào)不穩(wěn)定的問題，導(dǎo)致瞬變電磁場(chǎng)均勻性校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度降低；[0009](2)對(duì)脈沖信號(hào)源輸出穩(wěn)定性的要求導(dǎo)致瞬變電磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的成本較高。[0010]用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性的系統(tǒng)通常需要測(cè)試多個(gè)位置。校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性時(shí)，不但需要支架支撐和固定測(cè)試探頭，而且需要通過支架調(diào)節(jié)測(cè)試探頭的位置。具體地，校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性時(shí)，通常需要通過調(diào)節(jié)支架來改變固定有探頭的測(cè)試桿的角度和長(zhǎng)度，甚至需要通過調(diào)節(jié)支架實(shí)現(xiàn)測(cè)試桿繞固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)中的支架都不能直接實(shí)現(xiàn)上述功能，因此在用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性時(shí)非常不便。[0011]目前，非常需要一種對(duì)包括脈沖信號(hào)源在內(nèi)的瞬變電磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置要求低、快速、 準(zhǔn)確且低成本的瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)系統(tǒng)。實(shí)用新型內(nèi)容[0012]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置。[0013]本實(shí)用新型提供的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置包括支撐架、示波器、第一探頭和第二探頭；[0014]所述支撐架包括底座、轉(zhuǎn)軸、主體架、第一旋轉(zhuǎn)盤、第二旋轉(zhuǎn)盤、第一探頭固定裝置和第二探頭固定裝置；[0015]所述第一探頭固定于第一探頭固定裝置上，所述第二探頭固定于所述第二探頭固定裝置上，所述第一探頭和所述第二探頭與所述示波器電連接；[0016]所述底座包括固定盤、第一座臂和第二座臂，所述第一座臂和所述第二座臂被設(shè)置于同一平面內(nèi)，且在該平面內(nèi)所述第一座臂與所述第二座臂之間成一夾角，所述固定盤固定于所述第一座臂與所述第二座臂連接處的頂端，所述轉(zhuǎn)軸固定于所述固定盤的中心位置；[0017]所述主體架包括測(cè)試桿、第一支桿、第二支桿、第一立柱和第二立柱，所述測(cè)試桿的一端與所述轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接且所述測(cè)試桿能夠繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一支桿和所述第二支桿設(shè)于所述測(cè)試桿的下側(cè)，所述第一支桿和所述第二支桿的頂端連接呈倒置的“V”字形，且所述第一支桿和所述第二支桿的頂端連接處與所述測(cè)試桿固接，所述第一立柱和所述第二立柱分別固接于所述測(cè)試桿的中間和末端位置，且所述第一立柱和所述第二立柱設(shè)于所述測(cè)試桿的上側(cè)；[0018]所述第一旋轉(zhuǎn)盤設(shè)置于所述第一立柱的頂端且能夠繞所述第一立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二旋轉(zhuǎn)盤設(shè)置于所述第二立柱的頂端且能夠繞所述第二立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一探頭固定裝置設(shè)于所述第一旋轉(zhuǎn)盤上，所述第二探頭固定裝置設(shè)于所述第二旋轉(zhuǎn)盤上。[0019]優(yōu)選地，所述第一支桿底端設(shè)有滾輪，所述第二支桿的底端設(shè)有滾輪。[0020]優(yōu)選地，所述第一座臂與所述第二座臂之間的夾角為90°。[0021]優(yōu)選地，所述裝置進(jìn)一步包括固定于所述固定盤下方的第三探頭。[0022]本實(shí)用新型具有如下有益效果[0023](I)所述裝置對(duì)包括脈沖信號(hào)源在內(nèi)的瞬變電磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的要求低；[0024](2)所述裝置的支撐架不僅能夠用于支撐和固定探頭，而且能夠用于調(diào)節(jié)探頭的位置；(3)使用所述裝置校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性時(shí)，既不需要反復(fù)移動(dòng)所述裝置的支撐架，也不需要通過多個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)探頭的位置，因此所述裝置對(duì)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)速度明顯加快；[0026](4)與現(xiàn)有技術(shù)的校準(zhǔn)裝置相比，所述裝置對(duì)探頭的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)少，能夠有效地避免探頭調(diào)節(jié)過程產(chǎn)生的誤差，因此所述裝置對(duì)探頭位置的調(diào)節(jié)精度高，從而使得所述裝置對(duì)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)精度高；[0027](5)所述裝置制作成本低，使用方便。


[0028]圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的支撐裝置的示意圖；[0029]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的立方體形的待校準(zhǔn)空間的示意圖；[0030]圖3為采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的支撐裝置測(cè)試待校準(zhǔn)面ABCD的場(chǎng)均勻性的示意圖；[0031]圖4為采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的支撐裝置測(cè)試待校準(zhǔn)面AFGD的場(chǎng)均勻性的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0032]
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步的描述。[0033]本實(shí)用新型提供的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置包括支撐架I、示波器2、 第一探頭3、第二探頭4和第三探頭(圖中未示出)，如圖I所示。支撐架I包括底座11、轉(zhuǎn)軸12、主體架13、第一旋轉(zhuǎn)盤14、第二旋轉(zhuǎn)盤15、第一探頭固定裝置16和第二探頭固定裝置17，如圖I所示。第一探頭固定裝置16和第二探頭固定裝置17用于固定探頭。在本實(shí)施例中，第一探頭3固定于例如第一探頭固定裝置16上，第二探頭4固定于例如第二探頭固定裝置17上。第一探頭3和第二探頭4與示波器2電連接。[0034]底座11包括固定盤111、第一座臂112和第二座臂113。在本實(shí)施例中，固定盤 111呈例如圓形。固定盤111的下方也能夠固定探頭。在本實(shí)施例中，固定盤111的下方固定有例如第三探頭(圖中未示出)。第一座臂112和所述第二座臂113被設(shè)置于同一平面內(nèi)，且在該平面內(nèi)第一座臂112與第二座臂113之間成一夾角。在本實(shí)施例中，第一座臂 112與第二座臂113之間的夾角為例如90°。固定盤111固定于第一座臂112與第二座臂 113連接處的頂端，轉(zhuǎn)軸12固定于固定盤111的中心位置。主體架13包括測(cè)試桿131、第一支桿132、第二支桿133、第一立柱134和第二立柱135,如圖I所不。測(cè)試桿131的一端與轉(zhuǎn)軸12可旋轉(zhuǎn)連接，且測(cè)試桿131能夠繞轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)。第一支桿132和第二支桿133 設(shè)于測(cè)試桿131的下側(cè)。第一支桿132和第二支桿133的頂端連接呈倒置的“V”字形，且第一支桿132和第二支桿132的頂端連接處與測(cè)試桿131固接。第一立柱134和第二立柱 135分別固接于測(cè)試桿131的中間和末端位置，且第一立柱134和第二立柱135設(shè)于測(cè)試桿 131的上側(cè)。在本實(shí)施例中，第一支桿132底端設(shè)有滾輪136，第二支桿133的底端設(shè)有滾輪137。第一旋轉(zhuǎn)盤14設(shè)置于第一立柱134的頂端且能夠繞第一立·柱134轉(zhuǎn)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)盤15設(shè)置于第二立柱135的頂端且能夠繞第二立柱135轉(zhuǎn)動(dòng)。第一探頭固定裝置16設(shè)于第一旋轉(zhuǎn)盤14上，第二探頭固定裝置17設(shè)于第二旋轉(zhuǎn)盤15上。[0035]在本實(shí)施例中，第一探頭3和第二探頭4都通過例如光纖與示波器2電連接。第一探頭3和第二探頭4用于感測(cè)電磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。示波器2用于測(cè)量第一探頭3、第二探頭4 和/或第三探頭的輸出以計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)值。[0036]在本實(shí)施例中，待校準(zhǔn)空間為例如立方體AB⑶-EFGH，如圖2所示。選擇立方體 AB⑶-EFGH的例如側(cè)面AB⑶為待校準(zhǔn)面。待校準(zhǔn)面AB⑶的中心點(diǎn)為例如01點(diǎn)。選擇待校準(zhǔn)面AB⑶的A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)和01點(diǎn)為待校準(zhǔn)點(diǎn)。如圖3所示，采用所述裝置測(cè)試待校準(zhǔn)面ABCD的場(chǎng)均勻性的方法如下[0037]調(diào)整底座11的位置使得固定盤111和第三探頭位于例如D點(diǎn)處；[0038]通過主體架13繞轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)使得測(cè)試桿131、第一立柱134和第二立柱135位于待校準(zhǔn)面ABCD內(nèi)；[0039]通過旋轉(zhuǎn)第一旋轉(zhuǎn)盤14使得第一探頭3位于01點(diǎn)處，通過旋轉(zhuǎn)第二旋轉(zhuǎn)盤15使得第二探頭4位于例如B點(diǎn)處；[0040]測(cè)試得到01點(diǎn)、B點(diǎn)和D點(diǎn)處的瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)值。[0041]調(diào)整底座11的位置使得固定盤111和第三探頭位于例如C點(diǎn)處，重復(fù)上述步驟可以得到01點(diǎn)、A點(diǎn)和C點(diǎn)處的瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)值。[0042]選擇立方體AB⑶-EFGH的例如對(duì)角面AFGD為待校準(zhǔn)面。待校準(zhǔn)面AFGD的中心點(diǎn)為例如02點(diǎn)。選擇待校準(zhǔn)面AFGD的A點(diǎn)、F點(diǎn)、G點(diǎn)、D點(diǎn)和02點(diǎn)為待校準(zhǔn)點(diǎn)。采用所述裝置測(cè)試待校準(zhǔn)面AFGD的場(chǎng)均勻性的方法如下[0043]調(diào)整底座11的位置使得固定盤111和第三探頭位于例如D點(diǎn)處；[0044]通過主體架13繞轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)使得測(cè)試桿131、第一立柱134和第二立柱135位于待校準(zhǔn)面AFGD內(nèi)；[0045]通過旋轉(zhuǎn)第一旋轉(zhuǎn)盤14使得第一探頭3位于02點(diǎn)處，通過旋轉(zhuǎn)第二旋轉(zhuǎn)盤15使得第二探頭4位于例如F點(diǎn)處；[0046]測(cè)試得到02點(diǎn)、F點(diǎn)和D點(diǎn)處的瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)值。[0047]調(diào)整底座11的位置使得固定盤111和第三探頭位于例如G點(diǎn)處，重復(fù)上述步驟可以得到02點(diǎn)、A點(diǎn)和G點(diǎn)處的瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)值。[0048]實(shí)際應(yīng)用中，可以先測(cè)試待校準(zhǔn)面ABCD中的各待校準(zhǔn)點(diǎn)后再測(cè)試待校準(zhǔn)面AFGD 中的各待校準(zhǔn)點(diǎn)，也可以先測(cè)試待校準(zhǔn)面AFGD中的各待校準(zhǔn)點(diǎn)后再測(cè)試待校準(zhǔn)面ABCD中的各待校準(zhǔn)點(diǎn)，還可以交替測(cè)試待校準(zhǔn)面ABCD和待校準(zhǔn)面AFGD中的各待校準(zhǔn)點(diǎn)。[0049]所述裝置對(duì)包括脈沖信號(hào)源在內(nèi)的瞬變電磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的要求低。所述裝置的支撐架不僅能夠用于支撐和固定探頭，而且能夠用于調(diào)節(jié)探頭的位置。使用所述裝置校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)的場(chǎng)均勻性時(shí)，既不需要反復(fù)移動(dòng)所述裝置的支撐架，也不需要通過多個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)探頭的位置，因此所述裝置對(duì)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)速度明顯加快。與現(xiàn)有技術(shù)的校準(zhǔn)裝置相比，所述裝置對(duì)探頭的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)少，能夠有效地避免探頭調(diào)節(jié)過程產(chǎn)生的誤差，因此所述裝置對(duì)探頭位置的調(diào)節(jié)精度高，從而使得所述裝置對(duì)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)精度高。所述裝置制作成本低，使用方便。[0050]應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本實(shí)用新型說明書的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置，其特征在于，該裝置包括支撐架(I)、示波器(2)、第一探頭(3)和第二探頭(4)；所述支撐架(I)包括底座(11)、轉(zhuǎn)軸(12)、主體架(13)、第一旋轉(zhuǎn)盤(14)、第二旋轉(zhuǎn)盤(15)、第一探頭固定裝置(16)和第二探頭固定裝置(17)；所述第一探頭(3)固定于第一探頭固定裝置(16)上，所述第二探頭(4)固定于所述第二探頭固定裝置(17)上，所述第一探頭(3)和所述第二探頭(4)與所述示波器(2)電連接；所述底座(11)包括固定盤(111)、第一座臂(112)和第二座臂(113)，所述第一座臂 (112)和所述第二座臂(113)被設(shè)置于同一平面內(nèi)，且在該平面內(nèi)所述第一座臂(112)與所述第二座臂(113)之間成一夾角，所述固定盤(111)固定于所述第一座臂(112)與所述第二座臂(113)連接處的頂端，所述轉(zhuǎn)軸(12)固定于所述固定盤(111)的中心位置；所述主體架(13)包括測(cè)試桿(131)、第一支桿(132)、第二支桿(133)、第一立柱(134) 和第二立柱(135)，所述測(cè)試桿(131)的一端與所述轉(zhuǎn)軸(12)可旋轉(zhuǎn)連接且所述測(cè)試桿 (131)能夠繞所述轉(zhuǎn)軸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一支桿(132)和所述第二支桿(133)設(shè)于所述測(cè)試桿(131)的下側(cè)，所述第一支桿(132)和所述第二支桿(133)的頂端連接呈倒置的“V” 字形，且所述第一支桿(132)和所述第二支桿(132)的頂端連接處與所述測(cè)試桿(131)固接，所述第一立柱(134)和所述第二立柱(135)分別固接于所述測(cè)試桿(131)的中間和末端位置，且所述第一立柱(134)和所述第二立柱(135)設(shè)于所述測(cè)試桿(131)的上側(cè)；所述第一旋轉(zhuǎn)盤(14)設(shè)置于所述第一立柱(134)的頂端且能夠繞所述第一立柱(134) 轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二旋轉(zhuǎn)盤(15)設(shè)置于所述第二立柱(135)的頂端且能夠繞所述第二立柱 (135)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一探頭固定裝置(16)設(shè)于所述第一旋轉(zhuǎn)盤(14)上，所述第二探頭固定裝置(17)設(shè)于所述第二旋轉(zhuǎn)盤(15)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置，其特征在于，所述第一支桿(132)底端設(shè)有滾輪(136)，所述第二支桿(133)的底端設(shè)有滾輪(137)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置，其特征在于，所述第一座臂(112)與所述第二座臂(113)之間的夾角為90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括固定于所述固定盤(111)下方的第三探頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于校準(zhǔn)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的裝置，該裝置包括支撐架(1)、示波器(2)、第一探頭(3)和第二探頭(4)；所述支撐架(1)包括底座(11)、轉(zhuǎn)軸(12)、主體架(13)、第一旋轉(zhuǎn)盤(14)、第二旋轉(zhuǎn)盤(15)、第一探頭固定裝置(16)和第二探頭固定裝置(17)；所述第一探頭(3)固定于第一探頭固定裝置(16)上，所述第二探頭(4)固定于所述第二探頭固定裝置(17)上，所述第一探頭(3)和所述第二探頭(4)與所述示波器(2)電連接；所述底座(11)包括固定盤(111)、第一座臂(112)和第二座臂(113)；所述主體架(13)包括測(cè)試桿(131)、第一支桿(132)、第二支桿(133)、第一立柱(134)和第二立柱(135)。所述裝置對(duì)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)速度明顯加快。所述裝置對(duì)瞬變電磁場(chǎng)場(chǎng)均勻性的校準(zhǔn)精度高。
文檔編號(hào)G01R29/08GK202794350SQ20122042889
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者黃建領(lǐng), 沈濤, 姚利軍 申請(qǐng)人:北京無線電計(jì)量測(cè)試研究所