專利名稱：靈敏度系數(shù)可調(diào)同軸高壓脈沖探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靈敏度系數(shù)可調(diào)的同軸脈沖電壓測(cè)試裝置，屬于脈沖電場(chǎng)傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
瞬變電磁脈沖前沿快、頻譜寬，對(duì)電子電氣設(shè)備與系統(tǒng)具有較大的威脅。研究瞬變電磁脈沖的干擾破壞機(jī)理及有效防護(hù)方法必須對(duì)瞬變電磁脈沖場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的測(cè)試。IEEE關(guān)于9kHz 40GHz電磁場(chǎng)傳感器校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于GHz以上瞬變脈沖場(chǎng)的測(cè)試推薦采用GTEM室。利用GTEM室測(cè)試校準(zhǔn)瞬變脈沖場(chǎng)時(shí)，校準(zhǔn)信號(hào)的獲取有輸入端獲取、負(fù)載端獲取和信號(hào)源斷開獲取三種方式。當(dāng)從負(fù)載端獲取信號(hào)時(shí)，得到的信號(hào)受場(chǎng)傳輸距離和負(fù)載擾動(dòng)影響較大。把脈沖源斷開后直接獲取信號(hào)時(shí)，對(duì)脈沖源和場(chǎng)產(chǎn)生裝置的穩(wěn)定性和重復(fù)性要求較高。而從輸入端獲取校準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，得到的信號(hào)受系統(tǒng)干擾較小，測(cè)試精度較高，但目前現(xiàn)有的脈沖探頭難以滿足此需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，針對(duì)GTEM室測(cè)試校準(zhǔn)系統(tǒng)中從輸入端獲取校準(zhǔn)信號(hào)的需求，提供一種靈敏度系數(shù)可調(diào)同軸高壓脈沖探頭。本發(fā)明的靈敏度系數(shù)可調(diào)同軸高壓脈沖探頭，包括信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)、絕緣支撐墊圈(2)、剛性同軸線、探針形電場(chǎng)傳感器(6)、靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)、套件(8)、靈敏度標(biāo)尺(9)、靈敏度指示線(10)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)，所述的剛性同軸線由剛性同軸線內(nèi)導(dǎo)體(3)、剛性同軸線外導(dǎo)體(4)、剛性同軸線內(nèi)外導(dǎo)體間填充介質(zhì)(5)組成，所述的信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)位于探頭的端口，所述的絕緣支撐墊圈(2)位于信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)內(nèi)側(cè)，所述的剛性同軸線內(nèi)導(dǎo)體(3)固定在剛性同軸線外導(dǎo)體(4)內(nèi)側(cè)，所述的探針形電場(chǎng)傳感器(6)固定在靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)的內(nèi)側(cè)，所述的套件(8)固定在靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)的外側(cè)，所述的靈敏度標(biāo)尺(9)設(shè)在套件(8)中間透明部位的兩側(cè)，所述的靈敏度指示線(10)設(shè)在靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)上對(duì)應(yīng)靈敏度標(biāo)尺(9)位置。所述的信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)的外部接口均為螺紋結(jié)構(gòu)，所說的信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)的端口特性阻抗為50 Q。所述的剛性同軸線內(nèi)導(dǎo)體(3)的外徑為3 mm，所述的剛性同軸線外導(dǎo)體(4)的內(nèi)徑為7 mm，所述的剛性同軸線內(nèi)外導(dǎo)體間填充介質(zhì)(5)為空氣，所述的剛性同軸線的特性阻抗為50 Q o所說的靈敏度標(biāo)尺(9)上標(biāo)識(shí)有靈敏度參數(shù)，標(biāo)識(shí)的靈敏度參數(shù)為電場(chǎng)傳感器頂端到內(nèi)導(dǎo)體中心的距離，在標(biāo)定的靈敏度系數(shù)曲線上不同距離對(duì)應(yīng)著不同的靈敏度系數(shù)；所說的靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)用于選擇靈敏度系數(shù)；所述的靈敏度指示線(10)用于指示靈敏度參數(shù)。本發(fā)明的原理是:被測(cè)瞬變脈沖在剛性同軸線內(nèi)外導(dǎo)體間形成電磁場(chǎng)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電場(chǎng)傳感器在電磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并通過耦合端口輸出到接收設(shè)備。剛性同軸線內(nèi)外導(dǎo)體間的電場(chǎng)分布符合方程式(I)
權(quán)利要求
1.靈敏度系數(shù)可調(diào)同軸高壓脈沖探頭，其特征在于，包括信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)、絕緣支撐墊圈(2)、剛性同軸線、探針形電場(chǎng)傳感器(6)、靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)、套件(8)、靈敏度標(biāo)尺(9)、靈敏度指示線(10)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)，所述的剛性同軸線由剛性同軸線內(nèi)導(dǎo)體(3)、剛性同軸線外導(dǎo)體(4)、剛性同軸線內(nèi)外導(dǎo)體間填充介質(zhì)(5)組成，所述的信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)位于探頭的端口，所述的絕緣支撐墊圈(2)位于信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)內(nèi)側(cè)，所述的剛性同軸線內(nèi)導(dǎo)體(3)固定在剛性同軸線外導(dǎo)體(4)內(nèi)側(cè)，所述的探針形電場(chǎng)傳感器(6)固定在靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)的內(nèi)側(cè)，所述的套件(8)固定在靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)的外側(cè)，所述的靈敏度標(biāo)尺(9)設(shè)在套件(8)中間透明部位的兩側(cè)，所述的靈敏度指示線(10)設(shè)在靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7 )上對(duì)應(yīng)靈敏度標(biāo)尺(9 )位置,所說的靈敏度標(biāo)尺(9 )上標(biāo)識(shí)有靈敏度參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏度系數(shù)可調(diào)同軸高壓脈沖探頭，其特征在于，所述的信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)的外部接口均為螺紋結(jié)構(gòu)，所說的信號(hào)輸入/輸出連接頭(I)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)的端口特性阻抗為50 Q。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏度系數(shù)可調(diào)同軸高壓脈沖探頭，其特征在于，所述的剛性同軸線內(nèi)導(dǎo)體(3)的外徑為3 mm，所述的剛性同軸線外導(dǎo)體(4)的內(nèi)徑為7 mm，所述的剛性同軸線內(nèi)外導(dǎo)體間填充介質(zhì)(5)為空氣，所述的剛性同軸線的特性阻抗為50Q。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種靈敏度系數(shù)可調(diào)同軸高壓脈沖探頭，包括信號(hào)輸入/輸出連接頭(1)、絕緣支撐墊圈(2)、剛性同軸線、探針形電場(chǎng)傳感器(6)、靈敏度調(diào)節(jié)螺母(7)、套件(8)、靈敏度標(biāo)尺(9)、靈敏度指示線(10)和電場(chǎng)耦合輸出連接頭(11)。本發(fā)明具有如下技效果1.滿足GTEM室測(cè)試校準(zhǔn)時(shí)從輸入端獲取信號(hào)的需要，可用于上升時(shí)間≤2.8ns的瞬變脈沖場(chǎng)測(cè)試校準(zhǔn)；2.可根據(jù)瞬變脈沖的測(cè)量量程需要，通過靈敏度調(diào)節(jié)螺母選擇靈敏度系數(shù)；3.信號(hào)輸入/輸出連接頭和電場(chǎng)耦合輸出連接頭的端口特性阻抗為50Ω，便于與50Ω測(cè)試系統(tǒng)匹配連接；4.探針形電場(chǎng)傳感器對(duì)被測(cè)場(chǎng)擾動(dòng)較小，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制作。
文檔編號(hào)G01R29/08GK103105540SQ20131003154
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者石立華, 馬如坡, 張祥, 周穎慧, 張輝 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)