CN102955076A - 一种球形近场测试探头的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种球形近场测试探头的设计方法。它至少包括球形接收体、探头腔体、射频回路和射频同轴连接器，其特征是：探头腔体是一端有开口的绝缘壳体，其封闭端是球形腔体，开口端有测试手柄，中间呈棒状腔体；球形接收体设置在探头腔体的球形腔体内，射频回路设置在探头腔体的棒状腔体内，射频回路前端的芯线与球形接收体的外表面焊接固定，射频回路与球形接收体之间形成绝缘间隙；测试手柄包裹在射频回路的末端外侧；射频同轴连接器设置在探头腔体的开口端，并内嵌在测试手柄的末端，射频回路后端的芯线插入射频同轴连接器内部且与射频同轴连接器的线芯焊接导通，射频回路与射频同轴连接器5通过外回路层360°焊接固定。它能够360°测试电场信号。
Description
技术领域
本发明涉及电子测试与电磁泄漏测试技术领域，是一种球形近场测试探头的设计方法。
背景技术
近年来，在电磁兼容领域，对于产品的抗电磁干扰性能要求越来越高，由于各类电子产品的电磁干扰辐射频段越来越宽，且低频段尤为密集，加上设备结构较为复杂，使得电子设备上许多电路板及结构部位易造成电场泄漏，普通辐射发射测试天线可以测试到设备整体对外部的辐射大小，但却不能对其泄漏位置进行准确定位，这无疑对结构形式复杂、干扰频带范围宽的电子设备故障诊断排查工作造成了难题。因此，迫切需要一种体积较小、可进场测试的辐射定位探头，从而精确找出辐射位置并进行整改。
发明内容
本发明的目的是提供一种球形近场测试探头的设计方法，能够使电子设备对外辐射位置进行准确定位，用于机箱、电路板或电力电子系统的电场辐射泄漏位置及泄漏量的准确定位，还能适用于小体积机箱的电场屏蔽验证。
本发明的技术方案是一种球形近场测试探头的设计方法，它至少包括球形接收体1、探头腔体2、射频回路3和射频同轴连接器5，其特征是：探头腔体2是一端有开口的绝缘壳体，其封闭端是球形腔体，开口端有测试手柄4，中间呈棒状腔体；球形接收体1设置在探头腔体2的球形腔体内，射频回路3设置在探头腔体2的棒状腔体内，射频回路3前端的芯线与球形接收体1的外表面焊接固定，射频回路3与球形接收体1之间形成绝缘间隙6；测试手柄4包裹在射频回路3的末端外侧；射频同轴连接器5设置在探头腔体2的开口端，并内嵌在测试手柄4的末端，射频回路3后端的芯线插入射频同轴连接器5内部且与射频同轴连接器的线芯7焊接导通，射频回路3与射频同轴连接器5通过外回路层360°焊接固定。
所述的球形接收体1是球形实体钢珠，其外径与探头腔体2的球形腔体内径一致，球形接收体1与射频回路3构成球形谐振式球状天线。
所述的射频回路3是半钢线或半柔线的射频线缆，由外回路层包裹芯线构成。
所述的测试手柄4是圆柱体空心绝缘棒。
所述的射频同轴连接器5的类型是N型、BNC型、SMA型或TNC型。
所述的绝缘间隙6是球形接收体1与射频回路3前端的芯线焊接后，球形接收体1外表面距射频回路3前端的外回路层的间隙。
这种球形近场测试探头的使用频段为1kHz至2.5GHz。
本发明的特点是这种球状近场测试探头结构简单、使用方便，可精确测试相对其水平电场信号的泄漏位置与泄漏量，同时还具有高增益、宽频带、灵敏度高、体积小、通用性好等优点，且具有360°方向测试功能。
附图说明
下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是一种球状近场测试探头的外部结构示意图。
图2是一种球状近场测试探头的坡面结构示意图。
图中：1、球形接收体；2、探头腔体；3、射频回路；4、测试手柄；5、射频同轴连接器；6、绝缘间隙；7、射频同轴连接器的线芯。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种球状近场测试探头至少包括球形接收体1、探头腔体2、射频回路3和射频同轴连接器5。
探头腔体2是一端有开口的绝缘壳体，其封闭端是球形腔体，开口端有测试手柄4，中间呈棒状腔体。
球形接收体1是球形实体钢珠，其外径与探头腔体2的球形腔体内径一致。
射频回路3是半钢线或半柔线的射频线缆，这种射频线缆由外回路层包裹芯线构成。
球形接收体1设置在探头腔体2的球形腔体内，射频回路3设置在探头腔体2的棒状腔体内，且射频回路3前端的芯线与球形接收体1的外表面焊接。
射频回路3前端的芯线与球形接收体1的外表面焊接后，在球形接收体1的外表面与射频回路3前端的外回路层形成绝缘间隙6，球形接收体1与射频回路3构成球形谐振式球状天线。
测试手柄4是圆柱体空心绝缘棒，它包裹在射频回路3的末端外侧。使用时握住测试手柄4，能够保证手持部位不对测试结果产生影响。
射频同轴连接器5设置在探头腔体2的开口端，并内嵌在测试手柄4的末端，射频回路3末端的芯线插入射频同轴连接器5的内部，且射频同轴连接器的线芯7与射频回路3末端的芯线焊接固定。
射频回路3与射频同轴连接器5通过焊接导通，射频回路3将检测到的信号传输至射频同轴连接器5。
射频同轴连接器5与射频回路3还通过外回路层360°焊接固定连接。
射频同轴连接器5的类型可以是N型、BNC型、SMA型或TNC型。
当这种球形近场测试探头检测到辐射信号时，入射信号在射频回路3前端的外回路层上产生高频振荡电流，那么将在绝缘间隙6上产生电压降，即球形接收体1与射频回路3构成的球形谐振式球状天线的输出电压，并通过射频回路3的芯线传递至射频同轴连接器5，最后传送给后续设备，如接收机或频谱仪。
这种球状近场测试探头结构简单、使用方便，可垂直精确测试相对其水平电场信号的泄漏位置与泄漏量，同时还具有高增益、宽频带、灵敏度高、体积小、通用性好等优点，且球形接收体1的设置具有360°方向测试功能。
Claims (7)
1.一种球形近场测试探头的设计方法，它至少包括球形接收体（1）、探头腔体（2）、射频回路（3）和射频同轴连接器（5），其特征是：探头腔体（2）是一端有开口的绝缘壳体，其封闭端是球形腔体，开口端有测试手柄（4），中间呈棒状腔体；球形接收体（1）设置在探头腔体（2）的球形腔体内，射频回路（3）设置在探头腔体（2）的棒状腔体内，射频回路（3）前端的芯线与球形接收体（1）的外表面焊接固定，射频回路（3）与球形接收体（1）之间形成绝缘间隙（6）；测试手柄（4）包裹在射频回路（3）的末端外侧；射频同轴连接器（5）设置在探头腔体（2）的开口端，并内嵌在测试手柄（4）的末端，射频回路（3）后端的芯线插入射频同轴连接器（5）内部且与射频同轴连接器的线芯（7）焊接导通，射频回路（3）与射频同轴连接器（5）通过外回路层360°焊接固定。
2.根据权利要求1中所述的一种球形近场测试探头的设计方法，其特征是：所述的球形接收体（1）是球形实体钢珠，其外径与探头腔体（2）的球形腔体内径一致，球形接收体（1）与射频回路（3）构成球形谐振式球状天线。
3.根据权利要求1中所述的一种球形近场测试探头的设计方法，其特征是：所述的射频回路（3）是半钢线或半柔线的射频线缆，由外回路层包裹芯线构成。
4.根据权利要求1中所述的一种球形近场测试探头的设计方法，其特征是：所述的测试手柄（4）是圆柱体空心绝缘棒。
5.根据权利要求1中所述的一种球形近场测试探头的设计方法，其特征是：所述的射频同轴连接器（5）的类型是N型、BNC型、SMA型或TNC型。
6.根据权利要求1中所述的一种球形近场测试探头的设计方法，其特征是：所述的绝缘间隙（6）是球形接收体（1）与射频回路（3）前端的芯线焊接后，球形接收体（1）外表面距射频回路（3）前端的外回路层的间隙。
7.根据权利要求1中所述的一种球形近场测试探头的设计方法，其特征是：这种球形近场测试探头的使用频段为1kHz至2.5GHz。
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