CN102608558A - 辐射场均匀性校验定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辐射场均匀性校验定位装置，其包括垂直连杆、底板、水平连杆、水平套筒；所述垂直连杆，底端固定在所述底板上；所述水平套筒，套设在所述垂直连杆外部，能沿所述垂直连杆轴向滑动；所述水平套筒和/或所述垂直连杆上设置有轴向定位机构，用于所述水平套筒在所述垂直连杆轴向上固定；所述水平连杆，一端固定在所述水平套筒上并垂直于所述垂直连杆，另一端用于固定电场探头；所述水平连杆的横截面积比所述垂直连杆的横截面积小。本发明的辐射场均匀性校验定位装置，能提高提高辐射场均匀性测试结果的准确性，并提高辐射场均匀性校验定位操作的效率、准确性。

Description

辐射场均匀性校验定位装置
技术领域
本发明涉及电磁兼容试验技术，特别涉及一种辐射场均匀性校验定位装置，用于进行电磁兼容试验用电波暗室的特性参数测量。
背景技术
国际电工委员会电磁兼容标准IEC61000-4-3中规定了16点场均匀性校验的要求：在一定功率的电磁波入射条件下，在图1所示的空间平面内均匀分布的16个位置点中的12个位置点上，任意两位置点采用电场探头测得的场强差应小于6分贝。
常见的辐射场均匀性校验定位装置，为单棒状，包括垂直连杆、电场探头，电场探头设置在垂直连杆上并能沿垂直连杆滑动，常见的辐射场均匀性校验定位装置在进行辐射场均匀性校验时，会遇到以下问题：
(1)常见的辐射场均匀性校验定位装置，电场探头只能在垂直方向上进行上下调节，是一维的定位装置，要改变电场探头水平位置时，需要将装置进行整体搬移，重新测量定位，使得定位操作繁琐，而且不能保证多个水平位置的场强探头处在一个平面上，从而会导致测量结果的重复性变差；
(2)常见的辐射场均匀性校验定位装置，垂直连杆一般使用介电常数较低的材质，如PVC(Poly Vinyl Chloride，聚氯乙烯)、胶木、木头等绝缘材料等，同时为了满足强度要求垂直连杆通常较粗。当试验环境中的频率较高(如在1GHz以上)时，电磁波入射和反射的叠加效应导致较粗的垂直连杆周围的局部场强不均匀，由于常见的辐射场均匀性校验定位装置的电场探头设置在垂直连杆上，电场探头距离垂直连杆很近，所以常见的辐射场均匀性校验定位装置的各电场探头不能准确反映所在位置的实际场强，使测量不确定度增加，影响测量结果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种辐射场均匀性校验定位装置，能提高提高辐射场均匀性测试结果的准确性，并提高辐射场均匀性校验定位操作的效率、准确性。
为解决上述技术问题，本发明的辐射场均匀性校验定位装置，包括垂直连杆、底板、水平连杆、水平套筒；
所述垂直连杆，底端固定在所述底板上；
所述水平套筒，套设在所述垂直连杆外部，能沿所述垂直连杆轴向滑动；
所述水平套筒和/或所述垂直连杆上设置有轴向定位机构，用于所述水平套筒在所述垂直连杆轴向上固定；
所述水平连杆，一端固定在所述水平套筒上并垂直于所述垂直连杆，另一端用于固定电场探头；
所述水平连杆的横截面积比所述垂直连杆的横截面积小。
辐射场均匀性校验定位装置，还可以包括多个底座套筒；
多个底座套筒呈直线固定在所述底板上，各个底座套筒的轴线垂直于所述底板，相邻两个底座套筒轴线间的距离相等；
所述垂直连杆底端可拆卸地容置固定在其中一个底座套筒内；
所述电场探头到所述垂直连杆轴线的距离等于相邻两个底座套筒轴线间的距离。
所述水平套筒，并能沿所述垂直连杆周向转动；
所述水平套筒和/或所述垂直连杆上并设置有周向定位机构，用于所述水平套筒在所述垂直连杆周向上固定。
所述水平连杆，另一端可以设置有螺孔；
所述电场探头，固定在一与所述螺孔相适配的螺杆上，电场探头通过所述螺杆螺固定在所述水平连杆的另一端。
辐射场均匀性校验定位装置，可以包括两个垂直连杆、两个底座套筒、两个水平套筒、底板、一水平连杆、一电场探头；
所述两个底座套筒，分别固定在所述底板上，底座套筒的轴线垂直于所述底板；
所述两个垂直连杆，底端分别容置固定在所述两个底座套筒内；
所述两个水平套筒，分别套设在所述两个垂直连杆外部，能分别沿所套垂直连杆轴向滑动；
所述水平连杆，两端分别固定在所述两个水平套筒上，电场探头套设在所述水平连杆上，能沿所述水平连杆轴向滑动。
所述水平连杆、垂直连杆可以采用POM或PVC材料。
一水平套筒与一水平连杆组成一电场探测单元，一垂直连杆上可以设置多个电场探测单元。
所述垂直连杆可以为多段，多段垂直连杆通过垂直套筒可拆卸地连接固定构成整个垂直连杆。
本发明的辐射场均匀性校验定位装置，电场探头可以在水平及垂直二维方向上变换位置，在初次测量时进行辐射场均匀性校验关键位置点的标定后，在后续的测试中通过对电场探头在二维方向上进行位置变动，即可完成辐射场均匀性校验其他多个位置点的定位操作，可以大大提高辐射场均匀性校验定位操作的效率、准确性和重复性，简化校验作业流程。
本发明的辐射场均匀性校验定位装置，电场探头通过横截面积较小的水平连杆固定到横截面积较大的垂直连杆上，从而使电场探头与较粗的垂直连杆保持一定的距离，水平连杆由于较细并且采用介电常数较小材料(如POM，介电常数3.7)，对场强造成的扰动也比较小，从而减小了因定位装置的结构和材料使测试场强产生扰动对测试结果的准确性的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是IEC61000-4-3定义的场均匀区域示意图；
图2是本发明的辐射场均匀性校验定位装置实施例一示意图；
图3是本发明的辐射场均匀性校验定位装置实施例二示意图；
图4是水平连杆同电场探头连接固定一实施例示意图；
图5是本发明的辐射场均匀性校验定位装置实施例三示意图；
图6是实施例二辐射场均匀性校验定位装置的定位操作示意图；
图7是实施例三辐射场均匀性校验定位装置的定位操作示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
辐射场均匀性校验定位装置，如图2所示，包括垂直连杆1、底板2、水平连杆3、水平套筒4；
所述垂直连杆1，底端固定在所述底板2上；
所述水平套筒4，套设在所述垂直连杆1外部，能沿所述垂直连杆1轴向滑动；
所述水平套筒4和/或所述垂直连杆1上设置有轴向定位机构(如定位孔、定位销等)，用于所述水平套筒4在所述垂直连杆1轴向上固定；
所述水平连杆3，一端固定在所述水平套筒4上并垂直于所述垂直连杆1，另一端用于固定电场探头5；
所述水平连杆3的横截面积比所述垂直连杆1的横截面积小，所述水平连杆3、垂直连杆1采用介电常数较小的材料，例如POM(Polyoxymethylene，聚甲醛)、PVC Poly Vinyl Chloride，聚氯乙烯)等。
一水平套筒4与一水平连杆3组成一电场探测单元，一垂直连杆1上可以设置一个或多个电场探测单元。
实施例二
辐射场均匀性校验定位装置如图3所示，包括垂直连杆1、水平连杆3、水平套筒4、垂直套筒7、底座套筒6、底板2；
所述底座套筒6有多个(图2中为4个)，多个底座套筒6呈直线固定在所述底板2上，各个底座套筒6的轴线垂直于所述底板2，相邻两个底座套筒6轴线间的距离相等；
所述垂直连杆1底端可拆卸地容置固定在其中一个底座套筒6内；
所述垂直连杆1可以为多段(图3中为两段)，多段垂直连杆1通过垂直套筒7连接固定构成整个垂直连杆1；
所述电场探头到所述垂直连杆轴线的距离等于相邻两个底座套筒轴线间的距离。
所述水平套筒4，套设在所述垂直连杆1外部，能沿所述垂直连杆1轴向滑动，并能沿所述垂直连杆1周向转动；
所述水平套筒4和/或所述垂直连杆1上设置有轴向定位机构(如定位孔、定位销等)、周向定位机构(如定位孔、定位销等)，用于所述水平套筒4在所述垂直连杆1轴向及周向上固定；
所述水平连杆3，一端固定在所述水平套筒4上并垂直于所述垂直连杆1，所述水平连杆3的横截面积比所述垂直连杆1的横截面积小；
所述水平连杆3，另一端设置有螺31孔，如图4所示；
所述电场探头5，固定在一与所述螺孔31相适配的螺杆32上，电场探头5通过所述螺杆32螺固定在所述水平连杆3的另一端，如图4所示，电场探头5到所述垂直连杆1轴线的距离等于相邻两个底座套筒轴线间的距离。
实施例3
辐射场均匀性校验定位装置如图5所示，包括两个垂直连杆1、两个底座套筒6、两个水平套筒4、底板2、一水平连杆3、一电场探头5；
所述两个底座套筒4，分别固定在所述底板2上，底座套筒2的轴线垂直于所述底板2；
所述两个垂直连杆1，底端分别容置固定在所述两个底座套筒4内；
所述垂直连杆1可以为多段(图5中为两段)，多段垂直连杆通过垂直套筒6连接固定构成整个垂直连杆1；
所述两个水平套筒4，分别套设在所述两个垂直连杆1外部，能分别沿所套垂直连杆1轴向滑动；
所述水平套筒4和/或所述垂直连杆1上设置有轴向定位机构(如定位孔、定位销等)，用于所述水平套筒4在所套垂直连杆1轴向上固定；
所述水平连杆3，两端分别固定在所述两个水平套筒4上，所述水平连杆3的横截面积比所述垂直连杆1的横截面积小；
电场探头5套设在所述水平连杆3上，能沿所述水平连杆3轴向滑动。
本发明的辐射场均匀性校验定位装置，电场探头可以在水平及垂直二维方向上变换位置，在初次测量时进行辐射场均匀性校验关键位置点的标定后，在后续的测试中通过对电场探头在二维方向上进行位置变动，即可完成辐射场均匀性校验其他多个位置点的定位操作，可以大大提高辐射场均匀性校验定位操作的效率、准确性和重复性，简化校验作业流程。
垂直连杆分为多个多段通过套筒进行连接，可以将垂直连杆拆解，方便辐射场均匀性校验定位装置的运输。通过水平连杆在垂直连杆上进行垂直方向上的滑动，调节水平连杆的垂直高度，使得固定于水平连杆之上的电场探头可覆盖垂直方向上的多个(如四个)测试高度；
实施例2中，如图6所示，水平连杆以垂直连杆为中心进行旋转，将水平连杆旋转180度，即可覆盖水平方向上的两个测试点；通过将垂直连杆切换于相邻两个底座套筒，并结合水平连杆的旋转，即可覆盖水平方向上的四个测试点；结合上述水平和垂直方向上的操作，即可覆盖16个需要测试的位置点P1～P16；
如果一垂直连杆沿轴线以等间距设置四个电场探测单元，并且间距等于相邻两个底座套筒轴线间的距离，则只进行水平方向上的操作即可覆盖16个需要测试的位置点P1～P16。
根据实际需要可以设置三个以上底座套筒，以方便进行大于16点的场均匀性校验测试。通过调节螺杆进入到水平连杆末端的螺孔的深度可以对电场探头的水平位置进行微调，以适应不同尺寸电场探头的定位要求。
实施例3中，采用的是双垂直连杆配合一根较长的水平连杆的结构，电场探头套设在水平连杆上并能沿水平连杆轴向滑动，通过水平和垂直方向上的滑动即可完成各位置点定位，而不需要更换底座套筒，如图7所示。
另外，在理论上，定位装置处于测试区域的形状体积越小，装置材料的介电常数越小，对测试场强带来的影响也就越小。本发明的辐射场均匀性校验定位装置，电场探头通过横截面积较小的水平连杆固定到横截面积较大的垂直连杆上，从而使电场探头与较粗的垂直连杆保持一定的距离，水平连杆由于较细并且采用介电常数较小材料(如POM，介电常数3.7)，对场强造成的扰动也比较小，从而减小了因定位装置的结构和材料使测试场强产生扰动对测试结果的准确性的影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，包括垂直连杆、底板、水平连杆、水平套筒；
所述垂直连杆，底端固定在所述底板上；
所述水平套筒，套设在所述垂直连杆外部，能沿所述垂直连杆轴向滑动；
所述水平套筒和/或所述垂直连杆上设置有轴向定位机构，用于所述水平套筒在所述垂直连杆轴向上固定；
所述水平连杆，一端固定在所述水平套筒上并垂直于所述垂直连杆，另一端用于固定电场探头；
所述水平连杆的横截面积比所述垂直连杆的横截面积小。
2.根据权利要求1所述的辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，辐射场均匀性校验定位装置，还包括多个底座套筒；
多个底座套筒呈直线固定在所述底板上，各个底座套筒的轴线垂直于所述底板，相邻两个底座套筒轴线间的距离相等；
所述垂直连杆底端可拆卸地容置固定在其中一个底座套筒内；
所述电场探头到所述垂直连杆轴线的距离等于相邻两个底座套筒轴线间的距离。
3.根据权利要求2所述的辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，
所述水平套筒，并能沿所述垂直连杆周向转动；
所述水平套筒和/或所述垂直连杆上并设置有周向定位机构，用于所述水平套筒在所述垂直连杆周向上固定。
4.根据权利要求3所述的辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，
所述水平连杆，另一端设置有螺孔；
所述电场探头，固定在一与所述螺孔相适配的螺杆上，电场探头通过所述螺杆螺固定在所述水平连杆的另一端。
5.根据权利要求1所述的辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，辐射场均匀性校验定位装置包括两个垂直连杆、两个底座套筒、两个水平套筒、底板、一水平连杆；
所述两个底座套筒，分别固定在所述底板上，底座套筒的轴线垂直于所述底板；
所述两个垂直连杆，底端分别容置固定在所述两个底座套筒内；
所述两个水平套筒，分别套设在所述两个垂直连杆外部，能分别沿所套垂直连杆轴向滑动；
所述水平连杆，两端分别固定在所述两个水平套筒上，电场探头套设在所述水平连杆上，能沿所述水平连杆轴向滑动。
6.根据权利要求1～5任一项所述的辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，所述水平连杆、垂直连杆采用POM或PVC材料。
7.根据权利要求1～5任一项所述的辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，一水平套筒与一水平连杆组成一电场探测单元，一垂直连杆上设置多个电场探测单元。
8.根据权利要求1～5任一项所述的辐射场均匀性校验定位装置，其特征在于，所述垂直连杆为多段，多段垂直连杆通过垂直套筒可拆卸地连接固定构成整个垂直连杆。
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