用于空间多方位瞬态电磁场波形参数测量装置的制作方法

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本实用新型涉及电磁场强度测量技术领域，具体的说是一种用于空间多方位瞬态电磁场波形参数测量装置。


背景技术：

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目前，对于瞬态电磁场的测量一般都是通过宽频电磁场测量仪来实现的，虽然通过多个宽频电磁场测量仪能实现空间多个点位的同时电磁场的测量，但是这种测量方法只能测量空间点瞬时电磁场幅度的大小，不能实现瞬态电磁信号上升时间、脉冲宽度等参数的测量，同时，不能实现大场强（万a/m，万v/m）的测量。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是提供一种用于空间多方位瞬态电磁场波形参数测量装置，通过在空间不同点位或者同一点位布置多个不同方向的电场或者磁场探头，通过传输系统把探头采集到的数据传输至数据处理系统，经处理后的数据可得到瞬态信号电场或者磁场时域波形参数。
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为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
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一种用于空间多方位瞬态电磁场波形参数测量装置，它包括通过射频同轴线缆依次连接的采集装置、传输系统和数据处理系统，所述采集装置包括数个安装在探头支架上的探头，数个探头的安装位置和方向各不相同，探头与巴伦相连接，巴伦通过射频同轴线缆与传输系统中的光电转换发射模块相连接；传输系统包括光电转换发射模块和接收主机，光电转换发射模块通过光纤与接收主机内的光电转换接收模块相连接，光电转换接收模块安装于主机内部的背板槽上；数据处理系统包括数台示波器、适配器和程控装置，光电转换接收模块的输出端通过射频同轴线缆与示波器的输入端相连接，示波器通过网线与适配器相连接，适配器通过网线与程控装置相连接；数个探头将空间瞬变的电场/磁场在探头上产生的感应电流通过巴伦转换成为输出阻抗为50ω的共模电流，巴伦输出的共模电流经射频同轴线缆传输至光电转换发射模块，光电转换发射模块将电流信号转换为光信号，光信号通过光纤传输至接收主机内的光电转换接收模块，光电转换接收模块再将光信号转换为电信号，经射频同轴线缆传输给数据处理系统，通过数台示波器读取探头采集到的数据并显示相应的波形，并通过程控装置对示波器多个输入通道进行程控，实现多个探头对空间多方位瞬态电磁场波形参数的测量。
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优选的，所述探头为电场探头或磁场探头，电场探头包括单极电偶极子天线，电场探头可将空间瞬变的电场在单极电偶极子天线上所产生的感应电流经巴伦转换成输出阻抗为50ω的共模电流；磁场探头包括单极磁偶极子天线，磁场探头可将空间瞬变的磁场在单极磁偶极子天线上所产生的感应电流经巴伦转换成输出阻抗为50ω的共模电流；电场探头的型号为sfe3-5g，3db频率响应带宽为3.5 ghz，可测量脉冲最快上升时间110 ps；磁场探头型号为sfm2g，3db频率响应为2ghz，可测量脉冲最快上升时间160 ps。
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优选的，所述探头支架为非金属材料制作而成，探头支架的高度和方向可调，探头支架安装于待检测空间的不同位置。
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优选的，所述接收主机还包括安装于机箱内部的电源模块，光电转换接收模块都安装在机箱内部，机箱为屏蔽箱体，光电转换接收模块的数量至少为2个，光电转换发射模块型号为mol2000t-tx，接收主机型号为mol-mf-10。
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优选的，所述示波器的型号为dsox6004a，包括4个模拟通道。
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优选的，所述适配器选用交换机的型号为htb-g008-m，实现程控线缆的一口转多口，对多台示波器的程控。
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本实用新型的有益效果为：
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（1）本实用新型通过安装在探头支架上数个不同位置和不同方向的电场探头/磁场探头能够检测到待测空间内的不同位置和方向的瞬变电磁场信号，巴伦将其转换为共模电流，光电转换发射模块将其转换成为光信号，通过传输系统传输给数台示波器进行波形的显示，再通过程控装置进行分析、处理和存储，实现了空间内多方位瞬态电磁场幅度、上升时间和脉冲宽度等参数的测量，本实用新型检测能力强，应用范围广，可靠度高；
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（2）本实用新型中接收主机的机箱采用屏蔽箱体，能够与采集装置一起放置于高强度的瞬态电磁场中，抵御强电磁场的干扰；
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（3）本实用新型中光电转换发射模块与光电转换接收模块之间采用光纤进行连接，具有抗干扰性强、衰减小、传输距离远的优点；
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（4）本实用新型中接收主机内部安装有数块光电转换接收模块，可实现多个探头同时所检测到的电场/磁场信号的传输，具有可支持探头数量多、传输速度快，传输过程可靠度高，信号失真度小等优点。
附图说明
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图1是本实用新型的架构图；
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图2是图1中单个探头的连接结构示意图；
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图3是图1中单个传输系统的连接示意图。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
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如图1至图3所示的一种用于空间多方位瞬态电磁场波形参数测量装置，它包括通过射频同轴线缆依次连接的采集装置、传输系统和数据处理系统，采集装置包括数个安装在探头支架上的探头，数个探头的安装位置和方向各不相同，探头与巴伦相连接，巴伦通过射频同轴线缆与传输系统中的光电转换发射模块相连接；传输系统包括光电转换发射模块和接收主机，光电转换发射模块通过光纤与接收主机内的光电转换接收模块相连接，光电转换接收模块安装于主机内部的背板槽上；数据处理系统包括数台示波器、适配器和程控装置，光电转换接收模块的输出端通过射频同轴线缆与示波器的输入端相连接，示波器通过网线与适配器相连接，适配器通过网线与程控装置相连接；数个探头将空间瞬变的电场/磁场在探头上产生的感应电流通过巴伦转换成为输出阻抗为50ω的共模电流，巴伦输出的共模电流经射频同轴线缆传输至光电转换发射模块，光电转换发射模块将电流信号转换为
光信号，光信号通过光纤传输至接收主机内的光电转换接收模块，光电转换接收模块再将光信号转换为电信号，经射频同轴线缆传输给数据处理系统，通过数台示波器读取探头采集到的数据并显示相应的波形，并通过程控装置对示波器多个输入通道进行程控，实现多个探头对空间多方位瞬态电磁场波形参数的测量。
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探头为电场探头或磁场探头，电场探头包括单极电偶极子天线，电场探头可将空间瞬变的电场在单极电偶极子天线上所产生的感应电流经巴伦转换成输出阻抗为50ω的共模电流；磁场探头包括单极磁偶极子天线，磁场探头可将空间瞬变的磁场在单极磁偶极子天线上所产生的感应电流经巴伦转换成输出阻抗为50ω的共模电流；电场探头的型号为sfe3-5g，3db频率响应带宽为3.5 ghz，可测量脉冲最快上升时间110 ps；磁场探头型号为sfm2g，3db频率响应为2ghz，可测量脉冲最快上升时间160 ps。
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探头支架为非金属材料制作而成，探头支架的高度和方向可调，探头支架安装于待检测空间的不同位置。
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接收主机还包括安装于机箱内部的电源模块，光电转换接收模块都安装在机箱内部，机箱为屏蔽箱体，光电转换接收模块的数量至少为2个，光电转换发射模块型号为mol2000t-tx，接收主机型号为mol-mf-10。
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示波器的型号为dsov6004a，包括4个模拟通道。
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适配器选用交换机的型号为htb-g008-m，实现程控线缆的一口转多口，对多台示波器的程控。
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本实用新型通过安装在探头支架上数个不同位置和不同方向的电场探头/磁场探头能够检测到待测空间内的不同位置和方向的瞬变电磁场，巴伦将其转换为共模电流，光电转换发射模块将其转换成为光信号，通过传输系统传输给数台示波器进行波形的显示，再通过程控装置进行分析、处理和存储，实现了空间内多方位瞬态电磁场强度的测量，本实用新型检测能力强，可靠度高。