专利名称：用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁场的场均匀性的校准技术领域，特别涉及一种用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统。
背景技术：
对于射频电磁场，IEC61000系列标准给出了两种电磁场的场均匀性的校准方法，即恒定场强校准法和恒定功率校准法。恒定场强校准法是通过调整前向输出功率建立ー个场强恒定的均匀场，然后用一个经校准的场强探头以指定的步长在每个频段对待测区域内的各个点进行測量。恒定功率校准法与之不同的是测量时保持前向输出功率恒定。对于瞬变电磁场，MIL-STD-461F标准采用了上述恒定场强校准法。但是，恒定场强校准法存在以下不足 (I)瞬变电磁场由脉冲信号源触发的单脉冲信号产生，为了获得恒定的电磁场，需要反复调节脉冲信号源的输出功率，因此必须既可以准确监测所用脉冲信号源的输出功率，又可以对所用脉冲信号源的输出功率进行微调，对包括脉冲信号源在内的瞬变电磁场产生装置的要求高；(2)通常需要用高压探头监测脉冲信号源的输出功率，在实际应用中有时很难实现；(3)校准时间较长，使用不方便。对于瞬变电磁场，如果采用恒定功率校准法，也存在以下问题(I)需要脉冲信号源多次触发输出多个单脉冲信号，各个单脉冲信号的幅度很难完全保持一致，即存在脉冲信号源输出的各个单脉冲信号不稳定的问题，导致瞬变电磁场均匀性校准的准确度降低；(2)对脉冲信号源输出稳定性的要求导致瞬变电磁场产生装置的成本较高。用于校准瞬变电磁场的场均匀性的系统通常需要测试多个位置。校准瞬变电磁场的场均匀性时，不但需要支架支撑和固定测试探头，而且需要通过支架调节测试探头的位置和角度。具体地，校准瞬变电磁场的场均匀性时，通常需要通过调节支架来改变固定有探头的测试杆的角度和长度，甚至需要通过调节支架实现测试杆绕固定轴的转动。现有技术中的支架都不能直接实现上述功能，因此在用于校准瞬变电磁场的场均匀性时非常不便。目前，非常需要ー种对包括脉冲信号源在内的瞬变电磁场产生装置要求低、快速、准确且低成本的瞬变电磁场的场均匀性的校准系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统。本发明提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统包括支架、示波器、第一探头和第二探头，所述支架包括底座、角度调节装置和测试杆，所述第一探头和所述第二探头分别固定于所述测试杆的中间和自由端位置，且所述第一探头和所述第二探头与所述示波器电连接；所述底座包括两个支撑臂和固定盘，所述两个支撑臂互成90度角与所述固定盘固接，每个所述支撑臂靠近所述固定盘的一端设有凸起，所述固定盘的中心设有转轴；所述角度调节装置安装在所述转轴上且能够绕所述转轴转动，所述角度调节装置的一端与所述测试杆的一端连接。优选地，所述角度调节装置包括圆拱形内衬和圆拱形外村；所述内衬的中心设有与所述转轴配合的轴承，所述内衬通过所述轴承安装在所述转轴上，所述内衬所在的平面与所述固定盘所在的平面互相垂直，且所述内衬能够绕所述转轴转动，所述内衬设有圆拱形的凹槽，所述凹槽内设有圆拱形的滑动条且所述滑动条能够沿所述凹槽滑动，所述滑动条上设有多个定位孔；所述外衬上设有多个与所述定位孔配合的连接孔，所述外衬通过所述定位孔和所述连接孔与所述内衬固接，所述外衬的一端与所述测试杆的一端固接。优选地，所述底座进ー步包括设置于所述两个支撑臂的夹角内的连接架。
优选地，所述底座进ー步包括设置于所述连接架上且位于所述角度调节装置与所述测试杆连接处的下方的定位装置。优选地，所述定位装置能够通过调节所述角度调节装置与所述测试杆连接处的高度来调节所述测试杆与所述固定盘所在平面之间的夹角。优选地，所述角度调节装置能够调节所述测试杆与所述固定盘所在平面之间的夹角在35. 26° -45°范围内变化。优选地，所述测试杆的中间和自由端分别设有探头固定装置。优选地，所述测试杆上设有长度调节装置，通过所述长度调节装置能够调节所述测试杆的长度。优选地，所述支撑臂的长度可调。优选地，所述第一探头和所述第二探头与所述示波器通过光纤连接。本发明具有如下有益效果(I)所述系统对包括脉冲信号源在内的瞬变电磁场产生装置的要求低，能够快速、准确地对瞬变电磁场的场均匀性进行校准；(2)所述系统的支架不仅能够用于支撑和固定探头，而且能够用于调节探头的位置和角度；(3)所述系统的支架能够满足对电磁脉冲均匀区多角度、多位置和多平面的测试需求；(4)所述系统的支架对探头的位置和角度的调节精度高；(5)所述系统制作成本低，使用方便。
图I为本发明实施例提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统的示意图；图2为本发明实施例提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统中支架的底座的俯视图；图3为本发明实施例提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统中支架的底座的侧视图4为本发明实施例提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统中支架的角度调节装置的内衬的示意图；图5为本发明实施例提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统中支架的角度调节装置的外衬的示意图；图6为本发明实施例提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统中支架的角度调节装置与测试杆的连接示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明的发明内容作进ー步的描述。如图I所示，本实施例提供的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统包括支架I、示波器2、第一探头3和第二探头4。第一探头3和第二探头4分别固定于测试杆13的中间和自由端位置，且第一探头3和第二探头4与示波器2电连接。如图2和图3所示，支架I包括底座11、角度调节装置12和测试杆13。底座11包括两个支撑臂111和固定盘114。两个支撑臂111互成90度角且与固定盘114固接。在本实施例中，两个支撑臂111的长度可调。两个支撑臂111的夹角内设有连接架116。连接架116上设有定位装置113。每个支撑臂111靠近固定盘114的一端设有凸起112。固定盘114的中心设有转轴115。角度调节装置12安装在转轴115上且能够绕转轴115转动。角度调节装置12的一端与测试杆13的一端连接，如图6所示。当角度调节装置12带动测试杆13绕转轴115转动时，凸起112对测试杆13起定位作用。定位装置113设置于角度调节装置12与测试杆13连接处的下方。定位装置113能够通过调节角度调节装置12与测试杆13连接处的高度来调节测试杆13与固定盘114所在平面之间的夹角。在本实施例中，角度调节装置12能够调节测试杆13与固定盘114所在平面之间的夹角在例如35.26° -45°范围内变化。测试杆13的例如中间和自由端分别设有探头固定装置132，用于安装探头。在本实施例中，角度调节装置12包括例如圆拱形内衬121和圆拱形外衬122。如图4所示，内衬121的中心设有与转轴115配合的轴承1214，内衬121通过轴承1214安装在转轴115上，内衬121所在的平面与固定盘114所在的平面互相垂直，且内衬121能够绕转轴115转动。内衬121设有圆拱形的凹槽1211。凹槽1211内设有圆拱形的滑动条1212且滑动条1212能够沿凹槽1211滑动。滑动条1212上设有多个定位孔1213。如图5所示， 外衬122上设有多个与定位孔1213配合的连接孔1221。外衬122通过定位孔1213和连接孔1221与内衬121固接。外衬122的一端与测试杆13的一端例如固接，如图6所示。在本实施中，测试杆13上设有长度调节装置131。通过长度调节装置131能够调节测试杆13的长度。在本实施例中，第一探头3和第二探头4与示波器2通过例如光纤连接。第一探头3和第二探头4用于感测电磁场的场强。示波器2用于测量第一探头3和/或第二探头4的输出以计算场强值。所述系统对包括脉冲信号源在内的瞬变电磁场产生装置的要求低，能够快速、准确地对瞬变电磁场的场均匀性进行校准。所述系统的支架不仅能够用于支撑和固定探头，而且能够用于调节探头的位置和角度。所述系统的支架能够满足对电磁脉冲均匀区多角度、多位置和多平面的测试需求。所述系统的支架对探头的位置和角度的调节精度高。所述系统制作成本低，使用方便。应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在干，该系统包括支架(I)、示波器(2)、第一探头(3)和第二探头(4)，所述支架(I)包括底座(11)、角度调节装置(12)和测试杆(13)，所述第一探头(3)和所述第二探头(4)分别固定于所述测试杆(13)的中间和自由端位置，且所述第一探头(3)和所述第二探头(4)与所述示波器(2)电连接； 所述底座(11)包括两个支撑臂(111)和固定盘(114)，所述两个支撑臂(111)互成90度角与所述固定盘(114)固接，每个所述支撑臂(111)靠近所述固定盘(114)的一端设有凸起(112)，所述固定盘(114)的中心设有转轴(115)； 所述角度调节装置(12)安装在所述转轴(115)上且能够绕所述转轴(115)转动，所述角度调节装置(12)的一端与所述测试杆(13)的一端连接。
2.根据权利要求I所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述角度调节装置(12)包括圆拱形内衬(121)和圆拱形外衬(122);所述内衬(121)的中心设有与所述转轴(115)配合的轴承(1214)，所述内衬(121)通过所述轴承(1214)安装在所述转轴(115)上，所述内衬(121)所在的平面与所述固定盘(114)所在的平面互相垂直，且所述内衬(121)能够绕所述转轴(115)转动，所述内衬(121)设有圆拱形的凹槽(1211)，所述凹槽(1211)内设有圆拱形的滑动条(1212)且所述滑动条(1212)能够沿所述凹槽(1211)滑动，所述滑动条(1212)上设有多个定位孔(1213);所述外衬(122)上设有多个与所述定位孔(1213)配合的连接孔(1221)，所述外衬(122)通过所述定位孔(1213)和所述连接孔(1221)与所述内衬(121)固接，所述外衬(122)的一端与所述测试杆(13)的一端固接。
3.根据权利要求I所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述底座(11)进ー步包括设置于所述两个支撑臂(111)的夹角内的连接架(116)。
4.根据权利要求3所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述底座(11)进ー步包括设置于所述连接架(116)上且位于所述角度调节装置(12)与所述测试杆(13)连接处的下方的定位装置(113)。
5.根据权利要求4所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述定位装置(113)能够通过调节所述角度调节装置(12)与所述测试杆(13)连接处的高度来调节所述测试杆(13)与所述固定盘(114)所在平面之间的夹角。
6.根据权利要求I所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述角度调节装置(12)能够调节所述测试杆(13)与所述固定盘(114)所在平面之间的夹角在35.26。-45°范围内变化。
7.根据权利要求I所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述测试杆(13)的中间和自由端分别设有探头固定装置(132)。
8.根据权利要求I所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述测试杆(13)上设有长度调节装置(131)，通过所述长度调节装置(131)能够调节所述测试杆(13)的长度。
9.根据权利要求I所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述支撑臂(111)的长度可调。
10.根据权利要求I所述的用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，其特征在于，所述第ー探头(3)和所述第二探头(4)与所述示波器(2)通过光纤连接。
全文摘要
本发明公开了一种用于校准瞬变电磁场场均匀性的系统，该系统包括支架(1)、示波器(2)、第一探头(3)和第二探头(4)，支架(1)包括底座(11)、角度调节装置(12)和测试杆(13)，第一探头(3)和第二探头(4)分别固定于测试杆(13)的中间和自由端位置，且第一探头(3)和第二探头(4)与示波器(2)电连接；底座(11)包括两个支撑臂(111)和固定盘(114)，两个支撑臂(111)互成90度角与固定盘(114)固接，每个支撑臂(111)靠近固定盘(114)的一端设有凸起(112)，固定盘(114)的中心设有转轴(115)；角度调节装置(12)安装在转轴(115)上且能够绕转轴(115)转动，角度调节装置(12)的一端与测试杆(13)的一端连接。所述系统对包括脉冲信号源在内的瞬变电磁场产生装置的要求低，能够快速、准确地对瞬变电磁场的场均匀性进行校准。
文档编号G01R29/08GK102830291SQ201210309319
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者沈涛, 黄建领, 姚利军 申请人:北京无线电计量测试研究所