專利名稱：一種用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及電磁場的場均勻性的校準技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置。
背景技術(shù)：
對于射頻電磁場，IEC61000系列標準給出了兩種電磁場的場均勻性的校準方法，即恒定場強校準法和恒定功率校準法。恒定場強校準法是通過調(diào)整前向輸出功率建立ー個場強恒定的均勻場，然后用一個經(jīng)校準的場強探頭以指定的步長在每個頻段對待測區(qū)域內(nèi)的各個點進行測量。恒定功率校準法與之不同的是測量時保持前向輸出功率恒定。對于瞬變電磁場，MIL-STD-461F標準采用了上述恒定場強校準法。但是，恒定場強校準法存在以下不足(I)瞬變電磁場由脈沖信號源觸發(fā)的單脈沖信號產(chǎn)生，為了獲得恒定的電磁場，需要反復調(diào)節(jié)脈沖信號源的輸出功率，因此必須既可以準確監(jiān)測所用脈沖信號源的輸出功率，又可以對所用脈沖信號源的輸出功率進行微調(diào)，對包括脈沖信號源在內(nèi)的瞬變電磁場產(chǎn)生裝置的要求高；(2)通常需要用高壓探頭監(jiān)測脈沖信號源的輸出功率，在實際應(yīng)用中有時很難實現(xiàn)；(3)校準時間較長，使用不方便。對于瞬變電磁場，如果采用恒定功率校準法，也存在以下問題(I)需要脈沖信號源多次觸發(fā)輸出多個單脈沖信號，各個單脈沖信號的幅度很難完全保持一致，即存在脈沖信號源輸出的各個單脈沖信號不穩(wěn)定的問題，導致瞬變電磁場均勻性校準的準確度降低；(2)對脈沖信號源輸出穩(wěn)定性的要求導致瞬變電磁場產(chǎn)生裝置的成本較高。用于校準瞬變電磁場的場均勻性的系統(tǒng)通常需要測試多個位置。校準瞬變電磁場的場均勻性時，不但需要支架支撐和固定測試探頭，而且需要通過支架調(diào)節(jié)測試探頭的位置。具體地，校準瞬變電磁場的場均勻性時，通常需要通過調(diào)節(jié)支架來改變固定有探頭的測試桿的角度和長度，甚至需要通過調(diào)節(jié)支架實現(xiàn)測試桿繞固定軸的轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有技術(shù)中的支架都不能直接實現(xiàn)上述功能，因此在用于校準瞬變電磁場的場均勻性時非常不便。目前，非常需要ー種對包括脈沖信號源在內(nèi)的瞬變電磁場產(chǎn)生裝置要求低、快速、準確且低成本的瞬變電磁場的場均勻性的校準系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置。本發(fā)明提供的用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置包括支撐架、示波器、第一探頭和第二探頭；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；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；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ー夾角，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；所述主體架包括測試桿、第一支桿、第二支桿、第一立柱和第二立柱，所述測試桿的一端與所述轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接且所述測試桿能夠繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述第一支桿和所述第ニ支桿設(shè)于所述測試桿的下側(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) 于所述測試桿的上側(cè)；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，所述第ニ旋轉(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，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。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。優(yōu)選地，所述第一座臂與所述第二座臂之間的夾角為90°。優(yōu)選地，所述裝置進ー步包括固定于所述固定盤下方的第三探頭。本發(fā)明具有如下有益效果(I)所述裝置對包括脈沖信號源在內(nèi)的瞬變電磁場產(chǎn)生裝置的要求低；(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)使用所述裝置校準瞬變電磁場的場均勻性吋，既不需要反復移動所述裝置的支撐架，也不需要通過多個調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)探頭的位置，因此所述裝置對瞬變電磁場場均勻性的校準速度明顯加快；(4)與現(xiàn)有技術(shù)的校準裝置相比，所述裝置對探頭的調(diào)節(jié)機構(gòu)少，能夠有效地避免探頭調(diào)節(jié)過程產(chǎn)生的誤差，因此所述裝置對探頭位置的調(diào)節(jié)精度高，從而使得所述裝置對瞬變電磁場場均勻性的校準精度高；(5)所述裝置制作成本低，使用方便。


圖I為本發(fā)明實施例提供的用于校準瞬變電磁場場均勻性的支撐裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的立方體形的待校準空間的示意圖；圖3為采用本發(fā)明實施例提供的用于校準瞬變電磁場場均勻性的支撐裝置測試待校準面ABCD的場均勻性的示意圖；圖4為采用本發(fā)明實施例提供的用于校準瞬變電磁場場均勻性的支撐裝置測試待校準面AFGD的場均勻性的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容作進ー步的描述。本發(fā)明提供的用于校準瞬變電磁場場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。底座11包括固定盤111、第一座臂112和第二座臂113。在本實施例中，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之間成ー夾角。在本實施例中，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。測試桿131的一端與轉(zhuǎn)軸12可旋轉(zhuǎn)連接，且測試桿131能夠繞轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動。第一支桿132和第二支桿133設(shè)于測試桿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的頂端連接處與測試桿131固接。第一立柱134和第二立柱135分別固接于測試桿131的中間和末端位置，且第一立柱134和第二立柱135設(shè)于測試桿131的上側(cè)。在本實施例中，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，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。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。在本實施例中，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。第ー探頭3和第二探頭4用于感測電磁場的場強。示波器2用于測量第一探頭3、第二探頭4和/或第三探頭的輸出以計算場強值。在本實施例中，待校準空間為例如立方體AB⑶-EFGH，如圖2所示。選擇立方體AB⑶-EFGH的例如側(cè)面AB⑶為待校準面。待校準面AB⑶的中心點為例如01點。選擇待校準面AB⑶的A點、B點、C點、D點和01點為待校準點。如圖3所示，采用所述裝置測試待校準面ABCD的場均勻性的方法如下調(diào)整底座11的位置使得固定盤111和第三探頭位于例如D點處；通過主體架13繞轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動使得測試桿131、第一立柱134和第二立柱135位于待校準面ABCD內(nèi)；通過旋轉(zhuǎn)第一旋轉(zhuǎn)盤14使得第一探頭3位于01點處，通過旋轉(zhuǎn)第二旋轉(zhuǎn)盤15使得第二探頭4位于例如B點處；測試得到01點、B點和D點處的瞬變電磁場的場強值。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點處，重復上述步驟可以得到01點、A點和C點處的瞬變電磁場的場強值。選擇立方體AB⑶-EFGH的例如對角面AFGD為待校準面。待校準面AFGD的中心點為例如02點。選擇待校準面AFGD的A點、F點、G點、D點和02點為待校準點。采用所述裝置測試待校準面AFGD的場均勻性的方法如下調(diào)整底座11的位置使得固定盤111和第三探頭位于例如D點處；通過主體架13繞轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動使得測試桿131、第一立柱134和第二立柱135位于待校準面AFGD內(nèi)；通過旋轉(zhuǎn)第一旋轉(zhuǎn)盤14使得第一探頭3位于02點處，通過旋轉(zhuǎn)第二旋轉(zhuǎn)盤15使得第二探頭4位于例如F點處；測試得到02點、F點和D點處的瞬變電磁場的場強值。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點處，重復上述步驟可以得到02點、A點和G點處的瞬變電磁場的場強值。 實際應(yīng)用中，可以先測試待校準面ABCD中的各待校準點后再測試待校準面AFGD中的各待校準點，也可以先測試待校準面AFGD中的各待校準點后再測試待校準面ABCD中的各待校準點，還可以交替測試待校準面ABCD和待校準面AFGD中的各待校準點。所述裝置對包括脈沖信號源在內(nèi)的瞬變電磁場產(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。使用所述裝置校準瞬變電磁場的場均勻性吋，既不需要反復移動所述裝置的支撐架，也不需要通過多個調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)探頭的位置，因此所述裝置對瞬變電磁場場均勻性的校準速度明顯加快。與現(xiàn)有技術(shù)的校準裝置相比，所述裝置對探頭的調(diào)節(jié)機構(gòu)少，能夠有效地避免探頭調(diào)節(jié)過程產(chǎn)生的誤差，因此所述裝置對探頭位置的調(diào)節(jié)精度高，從而使得所述裝置對瞬變電磁場場均勻性的校準精度高。所述裝置制作成本低，使用方便。應(yīng)當理解，以上借助優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上可以對各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置，其特征在干， 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)之間成ー夾角，所述固定盤(111)固定于所述第一座臂(112)與所述第ニ座臂(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)，所述測試桿(131)的一端與所述轉(zhuǎn)軸(12)可旋轉(zhuǎn)連接且所述測試桿(131)能夠繞所述轉(zhuǎn)軸(12)轉(zhuǎn)動，所述第一支桿(132)和所述第二支桿(133)設(shè)于所述測試桿(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，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，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所述的用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置，其特征在于，所述第ー支桿(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所述的用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置，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所述的用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置，其特征在于，所述裝置進ー步包括固定于所述固定盤(111)下方的第三探頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于校準瞬變電磁場場均勻性的裝置，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)。所述裝置對瞬變電磁場場均勻性的校準速度明顯加快。所述裝置對瞬變電磁場場均勻性的校準精度高。
文檔編號G01R29/08GK102841263SQ20121030862
公開日2012年12月26日 申請日期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 申請人:北京無線電計量測試研究所