一种接收空间电磁波信号的天线的制作方法

本发明涉及局放监测技术领域，并且更具体地，涉及一种接收空间电磁波信号的天线。

背景技术：

空间局部放电过程中会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、光以及产生一些新的生成物，并引起局部过热。因此，相应的出现了电脉冲检测法、超声波检测法、光测法、化学检测法、红外检测法、紫外检测法等多种常见的传统检测方法。近几年来，局部放电检测在数字化测量、特高频检测等方面也有了较快的发展。

特高频检测法是通过特高频传感器接收电力设备局部放电所产生的特高频电磁波，从而实现局部放电的检测和定位。利用特高频法研究电力设备的局部放电，克服了传统的脉冲电流法测量频率低、频带窄的缺点，可以较全面地反映局部放电的本征特征。

特高频检测法对于天线要求较高，不同的天线在抗干扰能力、灵敏度等多个方面差异较大。目前应用中的超宽频的天线外形尺寸过大，能达数米，不便于现场测量。窄带天线带宽往往在几十MHz左右，尺寸相对较小，但对于变电站内局部放电信号不能做到全面检测，经常漏判，且天线探测距离较近，约5m范围内。

技术实现要素：

为了解决背景技术存在的上述问题，本发明提供一种接收空间电磁波信号的天线，所述天线包括：

接收天线，用于接收空间电磁波信号；

中间连接电路板，包括中间连接基板和两个电极，其中，中间连接基板的截面为等腰梯形，其上部插入天线固定单元中心的矩形开口，且与接收天线平齐，下部垂直于反射腔底面，所述两个电极粘结在中间连接基板上，所述两个电极的截面分别为矩形和等腰梯形，且两个电极的上端分别与接收天线的两级连接，下端与数据传输单元连接；

反射腔，为用于屏蔽外界电磁波干扰的金属腔体，所述反射腔内部具有喷涂了吸波材料的吸波层，用于吸收反射波形。

进一步地，所述天线还包括：

天线固定单元，其用于承载固定接收天线；以及

数据传输单元，其与所述中间连接电路板上的两个电极的下端分别连接，用于传输电磁波信号。

进一步地，所述天线固定单元是圆形的天线基板，其中心设有矩形开口，边缘均匀分布圆孔，并且所述天线基板通过螺栓和反射腔连接。

进一步地，所述天线基板是PCB板。

进一步地，所述数据传输单元是数据传输接头，其两极与所述中间连接电路板上的两个电极的下端分别连接。

进一步地，所述接收天线是平面等角螺旋天线，且为导电金属。

进一步地，所述平面等角螺旋天线有两根，每根天线的起始端为90°扇形形状电极，螺旋线起始端R₀＝10mm，螺旋线外径R_L＝121mm，圈数n＝4.5。

进一步地，所述反射腔内部吸波层为1.4mm时，天线灵敏度为-24dB。进一步地，所述天线接收电磁波的距离范围为0～20m。

综上所述，本发明提供的接收空间电磁波信号的天线灵敏度高，测量距离远，便于移动，较好地协调了宽频天线不便于现场测量，而窄带天线又不能全面检测信号的矛盾。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1是本发明具体实施方式的接收空间电磁波信号的天线的爆炸图；

图2是本发明具体实施方式的接收空间电磁波信号的天线的反射腔和中间天线基板的结构图；以及

图3是本发明具体实施方式的天线灵敏度和反射腔内吸波层厚度的关系图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1是本发明具体实施方式的接收空间电磁波信号的天线的爆炸图。图2是本发明具体实施方式的接收空间电磁波信号的天线的反射腔和中间天线基板的结构图。结合图1和图2可知，所述天线100包括天线基板101、平面等角螺旋天线102、中间连接电路板103、反射腔104和数据传输接头105。

天线基板101，用于承载平面等角螺旋天线102，其中，所述天线基板101为圆盘，其中心设有矩形开口，边缘均匀分布圆孔，并且所述天线基板101通过螺栓和反射腔104连接；

平面等角螺旋天线102，用于接收空间电磁波信号，其中，所述平面等角螺旋天线102粘结在天线基板上，并且所述平面等角螺旋天线102的螺旋中心与天线基板的中心重合；

中间连接电路板103，包括中间连接基板131、电极132和电极133，其中，中间连接基板131的截面为等腰梯形，其上部插入天线基板101的矩形开口，且与平面等角螺旋天线102平齐，下部垂直于反射腔104底面，所述电极132和电极133粘结在中间连接基板131上，所述电极132的截面矩形，电极133的截面为等腰梯形，且两个电极的上端分别与平面等角螺旋天线102的两级连接，下端分别连接数据传输接头105的正负极；

反射腔104，其为用于屏蔽外界电磁波干扰的金属腔体，所述金属腔104的内部具有喷涂了吸波材料的吸波层141，用于吸收反射波形；以及

数据传输接头105，其两极与所述中间连接电路板上的两个电极的下端分别连接，用于传输电磁波信号。

优选地，所述天线基板和中间连接基板为PCB板。

优选地，所述平面等角螺旋天线为导电金属。

优选地，所述平面等角螺旋天线有两根，每根天线的起始端为90°扇形形状电极，螺旋线起始端R₀＝10mm，螺旋线外径R_L＝121mm，圈数n＝4.5。

图3是本发明具体实施方式的天线灵敏度和反射腔内吸波层厚度的关系图。如图3所示，所述反射腔内部吸波层为1.4mm时，天线灵敏度最高，为-24dB。

优选地，所述天线接收电磁波的距离范围为0-20m。

已经通过上述实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该【装置、组件等】”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。