CN215116532U - 一种电场传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电场传感器，属于电场测量技术领域，包括接收天线组件（1），接收天线组件（1）包括法兰（13）和设于法兰（13）中的接收天线（11），法兰（13）设于电场传感器的腔体（3）中；接收天线（11）一端凸出法兰（13）设置，另一端延伸至电路板的接收电路中。通过法兰对接收天线垂直安装方向进行限位，保证了接收天线的垂直长度，以此保证电场传感器的探测灵敏度。进一步地，法兰（13）与电场传感器的腔体（3）可拆卸连接，法兰（13）直径大于等于线缆直径，此时将接收天线组件取下即可进一步安装线缆，无需预留至少线缆直径大小的开口即可实现接收天线的垂直安装与线缆接入，有效保证了电场传感器的信号屏蔽性能。

Description

一种电场传感器

技术领域

本实用新型涉及电场测量技术领域，尤其涉及一种电场传感器。

背景技术

电场测量需借助电场传感器实现，即电场传感器通过空间耦合的方式接收电场信号并输出至后端设备进行采集分析，进而获取电场信息。电场传感器的接收天线通常为一根金属探针，即电小天线，为单极子结构。在传统电场传感器结构中，通常在电场传感器的腔体中预留一个插孔以安装接收天线（电小天线），由于电小天线只在水平方向被插孔卡接，其垂直方向没有限位措施，导致电小天线安装时有效垂直长度无法精确保证，最终导致电场传感器的灵敏度误差较大，误差通常在5%～10%。此外，由于电场传感器在生产调试阶段需要从插孔接入仪器线缆对其进行性能测试，因此天线口水平方向需要预留至少线缆直径大小的开口，但开口直径变大，会导致电场传感器整体屏蔽效能会降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中电场传感器灵敏度误差大的问题，提供了一种电场传感器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电场传感器，具体包括接收天线组件，接收天线组件包括法兰和设于法兰中的接收天线，法兰设于电场传感器的腔体中；接收天线一端凸出法兰设置，另一端延伸至电路板的接收电路中。

在一示例中，所述法兰与接收天线之间填充有介质层。

在一示例中，所述介质层为绝缘介质层，法兰为金属法兰。

在一示例中，所述法兰顶面与电场传感器的腔体顶面处于同一水平线。

在一示例中，所述法兰上开设有辅助装卸孔。

在一示例中，所述电场传感器的腔体中设有基座，基座上设有插针，接收天线组件安装于插针上，插针另一端延伸至电路板的接收电路中。

在一示例中，所述接收天线组件上设有与插针适配的内孔。

在一示例中，所述插针、内孔与接收天线同轴设置。

在一示例中，所述法兰与电场传感器的腔体可拆卸连接，法兰直径大于等于线缆直径。

在一示例中，所述法兰与电场传感器的腔体螺纹连接。

需要进一步说明的是，上述各示例对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。

与现有技术相比，本实用新型有益效果是：

1、在一示例中，通过法兰对接收天线垂直安装方向进行限位，保证了接收天线的垂直长度，以此保证电场传感器的探测精度。

2、在一示例中，通过填充介质能够进一步固定接收天线，保证接收天线能够垂直安装。

3、在一示例中，通过金属法兰能够延长其使用寿命，配合绝缘介质能够有效保证接收天线的绝缘性和阻抗匹配。

4、在一示例中，通过辅助装卸孔，能够使整个接收天线组件的安装与拆卸工作更加方便、快捷。

5、在一示例中，插针、内孔与接收天线同轴设置，能够最大程度保证接收天线的垂直安装高度，保证电场传感器的探测灵敏度。

6、在一示例中，由于法兰直径大于等于线缆直径，法兰与电场传感器的腔体可拆卸连接，此时将接收天线组件取下即可进一步安装线缆，无需预留至少线缆直径大小的开口即可实现接收天线的垂直安装与线缆接入，有效保证了电场传感器的信号屏蔽性能。

7、在一示例中，法兰与电场传感器的腔体螺纹连接，此时基座、插针与电场传感器的腔体螺纹形成一射频接口公头，方便电场信号的接收以及电场传感器的生产调试。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型一示例中的接收天线组件示意图；

图2为本实用新型一示例中的电场传感器示意图。

图3为本实用新型另一示例中的接收天线组件示意图。

图中：接收天线组件-1、接收天线-11、介质层-12、法兰-13、内孔-14、基座-21、插针-22、腔体-3、接收处理印制板-4、印制板元器件-5、电源部件-6、盖板-7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本示例中，一种电场传感器，如图1所示，具体包括接收天线组件1，接收天线组件1包括法兰13和设于法兰13中的接收天线11，法兰13设于电场传感器的腔体3中；接收天线11一端凸出法兰13设置，另一端延伸至电路板的接收电路中。其中，接收天线11具体为电小天线耦合探针；法兰13包括圆柱主体与套设于圆柱主体顶部的圆盘；电路板集成于电场传感器的腔体3中，其上集成有使电场传感器正常工作的元器件以及接收电路。更为具体地，如图2所示，电场传感器的腔体3内集成有接收处理印制板4，接收处理印制板4上集成有贴片式的印制板元器件5，可降低电场传感器厚度，接收处理印制板4与印制板元器件5形成电路板；同时，电场传感器的腔体3内还集成有电源部件6，电源部件6位于接收处理印制板外围，为印制板元器件5供电。进一步地，电场传感器底部还设有盖板7，用于保护电场传感器内部器件。本示例中，通过法兰13对接收天线11垂直安装方向进行限位，即通过法兰13能够保证接收天线11垂直安装，进而保证接收天线11的垂直高度，以此保证电场传感器的探测灵敏度。

在一示例中，法兰13与接收天线11之间填充有介质层12，通过填充介质能够进一步固定接收天线11，保证接收天线11能够垂直安装。

在一示例中，所述介质层12为绝缘介质层，优选为聚四氟乙烯；法兰13为金属法兰，优选为铜制法兰，能够延长其使用寿命，配合绝缘介质能够有效保证绝缘性和阻抗匹配。

在一示例中，所述法兰13顶面与电场传感器的腔体3顶面处于同一水平线，即法兰13顶面与电场传感器的腔体3顶面齐平，实现了器件之间的集成化、小型化，减小了整个电场传感器的空间占用。作为一示例，法兰13与电场传感器的腔体3卡接，此时将法兰13设于电场传感器的腔体3内部能够保证安装稳固性。

在一示例中，所述法兰13上开设有辅助装卸孔，具体在法兰13的圆盘顶面向下开设有两个盲孔（辅助装卸孔），两个盲孔圆心处于法兰13圆盘同一直径上；盲孔配合外部工具如镊子，能够使整个接收天线组件1的安装与拆卸工作更加方便、快捷。

在一示例中，所述电场传感器的腔体3中设有基座21，基座21上设有插针22，接收天线组件1安装于插针22上，插针22另一端延伸至电路板的接收电路中。本示例中，由于接收天线11已经通过插针22延伸至电路板的接收电路中，那么此时接收天线组件1中的接收天线11一端无需延伸至电路板的接收电路中，即此时接收天线11一端凸出法兰13设置，另一端设于法兰13中并与插针22接触即可。

在一示例中，如图3所示，所述接收天线组件上设有与插针22适配的内孔14，具体为法兰13底部设有与插针22适配的内孔14，当然此时接收天线11与插针22连接（接触），此时仅需将接收天线组件1的内孔14插接于插针22上即能够实现接收天线11的垂直安装。作为一选项，该内孔14可以开设于接收天线11底部，此时插针22直接插接于接收天线11中。

在一示例中，所述插针22、内孔14与接收天线11同轴设置，即此时接收天线11与插针22正对连接（接触），能够最大程度保证接收天线11的垂直安装高度，保证电场传感器的探测灵敏度。

在一示例中，所述法兰13与电场传感器的腔体3可拆卸连接，法兰13直径大于等于线缆直径。具体地，优选法兰13直径等于线缆（线缆接口）直径。在电场传感器的生产调试阶段，由于此时信号通过线缆传输至（信号）接收电路，此时无屏蔽要求，将接收天线组件1取下即可进一步安装线缆（线缆接口），即将线缆接口与基座21上的插针22进行配合安装连接，即可完成线缆与电场传感器的连接，进而对电场传感器进行性能测试。本示例中，无需预留至少线缆直径大小的开口即可实现接收天线11的垂直安装与线缆接入，有效保证了电场传感器的信号屏蔽性能。

在一示例中，所述法兰13与电场传感器的腔体3螺纹连接。具体地，本示例中，法兰13的圆柱主体上设有外螺纹，电场传感器的腔体3上设有内螺纹，保证了两者的安装稳固性。同时，由于法兰13与线缆（接口）直径相等，此时电场传感器的腔体3上的内螺纹、基座21与插针22形成一射频接口公头，具体为SMA射频接口，方便电场信号的接收以及电场传感器的生产调试。

以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电场传感器，其特征在于：其包括接收天线组件（1），接收天线组件（1）包括法兰（13）和设于法兰（13）中的接收天线（11），法兰（13）设于电场传感器的腔体（3）中；接收天线（11）一端凸出法兰（13）设置，另一端延伸至电路板的接收电路中。

2.根据权利要求1所述的一种电场传感器，其特征在于：所述法兰（13）与接收天线（11）之间填充有介质层（12）。

3.根据权利要求2所述的一种电场传感器，其特征在于：所述介质层（12）为绝缘介质层，法兰（13）为金属法兰。

4.根据权利要求1所述的一种电场传感器，其特征在于：所述法兰（13）顶面与电场传感器的腔体（3）顶面处于同一水平线。

5.根据权利要求1所述的一种电场传感器，其特征在于：所述法兰（13）上开设有辅助装卸孔。

6.根据权利要求1所述的一种电场传感器，其特征在于：所述电场传感器的腔体（3）中设有基座（21），基座（21）上设有插针（22），接收天线组件（1）安装于插针（22）上，插针（22）另一端延伸至电路板的接收电路中。

7.根据权利要求6所述的一种电场传感器，其特征在于：所述接收天线组件上设有与插针（22）适配的内孔（14）。

8.根据权利要求7所述的一种电场传感器，其特征在于：所述插针（22）、内孔（14）与接收天线（11）同轴设置。

9.根据权利要求6所述的一种电场传感器，其特征在于：所述法兰（13）与电场传感器的腔体（3）可拆卸连接，法兰（13）直径大于等于线缆直径。

10.根据权利要求9所述的一种电场传感器，其特征在于：所述法兰（13）与电场传感器的腔体（3）螺纹连接。

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