电场探头的制作方法

本实用新型涉及电磁场技术领域，尤其涉及一种电场探头。

背景技术：

随着无线电子技术的发展，无线电子产品的市场占有率越来越高。而无线电子产品容易存在辐射干扰等问题，必须要通过电磁干扰(Electro-Magnetic Interference，EMI)认证才能进行销售。

现有的EMI认证机构主要通过各类标准天线进行辐射泄漏的测试，在微波暗室中进行远场测量。标准的远场测量，可以准确、定量地测试被测产品是否符合相应的EMI认证规范。但是，一方面，远场测试需要在特定的微波暗室环境进行，而建造微波暗室需要的建造成本和维护成本都非常高，一般公司没有这样的条件；另一方面，远场测试只能得知产品是否通过认证，无法确认辐射干扰源来自于产品的具体位置。而近场测量则可以解决以上两个问题：1、近场测量不需要在微波暗室进行，在普通非屏蔽的实验室环境就可以测量，故成本较低。2、近场测量可以定位干扰源的具体位置，方便工程师解决辐射干扰问题。

对于近场测试，性能良好的电场探头，有助于提高通过认证预测的效率，是EMI近场测试的重要组成部分。在现有的产品中，用于EMI近场测试的电场探头要么实现过于复杂、成本较高，要么效率低、测试性能差。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是对于EMI近场测试，如何提供一种成本较低、性能较好的电场探头。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种电场探头，包括：感应探头、同轴线和连接头，所述感应探头包括：两个线状金属导体和包裹所述金属导体的绝缘材料，所述同轴线包括：芯线及其包裹所述芯线的绝缘材料、屏蔽层和绝缘外壳，所述连接头包括：探针和外壳，其中：所述两个线状金属导体之间呈90度夹角；所述芯线，耦接在所述金属导体与所述连接头的探针之间；所述屏蔽层，第一端口开路，第二端口与所述连接头的外壳连接。

可选地，所述金属导体为以下任意一种形状：线状、螺旋状、球状。

可选地，所述同轴线为：柔性同轴线或者半钢同轴线。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的电场探头，一方面，结构简单，成本较低；另一方面，屏蔽层第一端口开路，第二端口与连接头的外壳连接，可以屏蔽外部干扰信号，提高测试结果的准确性。此外，由于金属导体和同轴线外表面均包裹有绝缘材料，避免了短路风险，可以进一步增强测试结果的可靠性。故上述电场探头成本较低、性能较好、使用安全。同时，通过呈90度夹角的两个线状金属导体，可同时接收互相垂直的两个方向的电场感应信号，提高检测效率。

进一步，采用柔性同轴线，弯折性好，便于感应探头伸入待测产品内部的不同位置，具有方便灵活的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电场探头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电场探头的连接关系的示意图。

具体实施方式

对于近场测试，性能良好的电场探头，有助于提高通过认证测试的效率，是EMI近场测试的重要组成部分。在现有的产品中，用于EMI近场测试的电场探头要么实现过于复杂、成本较高，要么效率低、测试性能差。

本实用新型实施例提供的电场探头，一方面，结构简单，成本较低；另一方面，屏蔽层第一端口开路，第二端口与连接头的外壳连接，可以屏蔽外部干扰信号，提高测试结果的准确性。此外，由于金属导体和同轴线外表面均包裹有绝缘材料，避免了短路风险，可以进一步增强测试结果的可靠性。故上述电场探头成本较低、性能较好、使用安全。同时，通过呈90度夹角的两个线状金属导体，可同时接收互相垂直的两个方向的电场感应信号，提高检测效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种电场探头，包括：感应探头11、同轴线12和连接头13，所述感应探头11包括：两个线状金属导体111和包裹所述金属导体的绝缘材料112，所述同轴线包括：芯线121及其包裹所述芯线的绝缘材料(未示出)、屏蔽层122和绝缘外壳123，所述连接头13包括：探针131和外壳132，其中：

所述两个线状金属导体111之间呈90度夹角。

所述芯线121，耦接在所述金属导体111与所述连接头13的探针131之间。

在具体实施中，所述芯线121的第一端口可以与所述两个线状金属导体111的连接点连接。

所述屏蔽层122，第一端口开路，第二端口与所述连接头13的外壳132连接。

在具体实施中，所述连接头13的外壳132应该与频谱仪或者其它相关设备的地连接，从而屏蔽干扰信号，提高测试的准确性。

在具体实施中，所述电场感应探头11的工作原理为：所述感应探头11靠近辐射源(即待检测产品)时，干扰电场信号可以通过分布电容耦合到所述电场感应探头11上。由于所述感应探头11里的金属导体是开路的，不存在闭合回路，因此可以抑制磁场信号，有效地提取电场信号。

在具体实施中，所述金属导体111可以为线状，也可以为螺旋状，还可以为球状或者其他形状，均属于本实用新型实施例的保护范围。线状金属导体的感应效果优于螺旋状金属导体和球状金属导体。

可以理解的是，所述金属导体111也可以被称为天线等其他名称，均属于本实用新型的保护范围。

在具体实施中，所述金属导体111的长度可以为1～2cm，便于伸入待测产品内部的不同位置。

在具体实施中，所述金属导体111也可以为两个以上。当所述金属导体111为两个以上时，复杂度较高，效率相对于为所述金属导体111为两个时，提升有限。在实际应用中，可以根据需求设置合理的金属导体个数。

可以理解的是，当所述两个线状金属导体111之间呈其他角度的夹角时，也能实现本实用新型的目的，但是90度夹角的效率最高。

通过呈90度夹角的两个线状金属导体111，可同时接收互相垂直的两个方向的电场感应信号，提高检测效率。

在具体实施中，所述同轴线12可以为柔性同轴线，也可以为半钢同轴线。

采用柔性同轴线，弯折性好，便于感应探头伸入待测产品内部的不同位置，具有方便灵活的优点。半钢同轴线的弯折性差，灵活性差。在实际应用中，可以根据需求选择合适的同轴线。

在上述电场探头中，核心部分为所述感性探头11，所述感应探头11用于感应待检测产品辐射的电场干扰信号；所述同轴线12为带屏蔽层的连接线，用于将所述感应探头11感应获取(即收集)的电场信号能量低损耗地从所述感应探头11传输至所述连接头13；所述连接头13，用于将所述同轴线12传输的电场信号能量传输至频谱仪或者其他相关设备，从而显示电场辐射信号的能量值。

在具体实施中，所述连接头可以为SMA转接头。

应用上述电场探头，一方面，结构简单，成本较低；另一方面，屏蔽层第一端口开路，第二端口与连接头的外壳连接，可以屏蔽外部干扰信号，提高测试结果的准确性。此外，由于金属导体和同轴线外表面均包裹有绝缘材料，避免了短路风险，可以进一步增强测试结果的可靠性。此外，该电场探头尺寸较小，有利于干扰源的准确定位。

综上所述，上述电场探头成本较低、性能较好、使用安全。

为使本领域技术人员更好地理解和实施本实用新型，本实用新型实施例提供了一种电场探头的连接关系的示意图，如图2所示。

参见图2，所述电场探头20包括：感应探头21、柔性同轴线22和连接头23，所述电场探头20通过柔性同轴线22与频谱仪24连接，感应探头21直接放置在待检测产品25上。

通过在待检测产品25表面不同位置、不同方向上的来回移动，感应探头21可以耦合感应电场干扰源辐射出来的信号，并通过柔性同轴线22传递到频谱仪24上。

在具体实施中，所述频谱仪24也可以为其他测试设备。

由于感应探头21外面包裹着绝缘材料，因此不会发生感应探头21与待检测产品25短路的问题。

在具体实施中，可以采用上述任一种所述的电场探头，检测并获取待检测产品的近场测试结果(即EMI近场测试结果)。

在具体实施中，用近场探头在非屏蔽室测量的结果和用标准天线在微波暗室远场测量的结果虽然无法直接进行数学转换，但是还是遵循一个基本原理：近场的辐射越大，远场的辐射也必然越大。因此，使用近场探头测量，可以测量一个电场辐射的相对量。

在具体实施中，可以通过将被测件(待检测产品)和一个已知远场EMI测试合格的被测件(参考产品)的近场测试结果进行对比，预测被测件的远场测试结果。

在本实用新型一实施例中，所述EMI近场测试方法还包括：采用上述任一种所述的电场探头，检测并获取参考产品的近场测试结果，所述参考产品的远场测试结果已知；基于所述参考产品的近场测试结果、所述参考产品的远场测试结果、所述待检测产品的近场测试结果，预测所述待检测产品的远场测试结果。

例如，参考产品对应的近场测试结果为E1，参考产品对应的远场测试结果为E2，且E2通过EMI认证；待检测产品对应的近场测试结果为E3，且E3小于E1，则可以预测待检测产品对应的远场测试结果小于EMI认证门限，即可以通过EMI认证。

通过对待检测产品的远场测试结果进行提前预测，可以提高EMI认证通过的概率。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。