磁场探头校准系数确定方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及磁场检测，具体地涉及一种磁场探头校准系数确定方法、一种磁场探头校准系数确定装置和一种电子设备。

背景技术：

1、为了实现对宽带范围内磁场探头进行校准，现有方法通常使用微带线进行磁场探头校准系数计算的方法。其中微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线。适合制作微波集成电路的平面结构传输线。与金属波导相比，其具有体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等优点。

2、请参照图2，现有方法在使用微带线对磁场探头进行校准时，计算磁场强度时只计算了探头环中心位置处的场值。然而微带线的近场磁场在不同高度上的幅值变化不是线性的，使用探头环中心位置处的场值代替探头环区域内平均场值的方法计算的磁场强度存在较大误差，导致最终得到的磁场探头校准系数误差较大。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种磁场探头校准系数确定方法、装置和电子设备，用以解决现有方法计算得到的磁场探头校准系数误差较大的缺陷。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种磁场探头校准系数确定方法，包括：

3、确定磁场探头对通电的微带线测量的电压值；

4、确定所述磁场探头限定的磁场强度检测区域中每个子区域的磁场强度值；

5、基于所有子区域的磁场强度值确定所述磁场探头对所述微带线测量的磁场强度平均值；

6、基于所述电压值和所述磁场强度平均值，确定磁场探头校准系数。

7、可选的，所述确定所述磁场探头限定的磁场强度检测区域中每个子区域的磁场强度值，包括：

8、基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，确定每个子区域的磁场强度值；其中，所述传导电流是通电的微带线基于镜像原理得到的。

9、可选的，所述基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，确定每个子区域的磁场强度值，包括：

10、基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，以及所有传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数，确定每个子区域的磁场强度值。

11、可选的，所述基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，以及所有传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数，确定每个子区域的磁场强度值，通过以下公式计算：

12、

13、其中，hx是每个子区域的磁场强度值；hxj(x)是单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度；kj是单个传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数；j是不同传导电流对应的下标。

14、可选的，所述所有传导电流中单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度，通过以下公式计算：

15、

16、rj＝[(x±wd/2)2+(hj)2]1/2；

17、sin(αj)＝hj/rj；

18、其中，hxj(x)是单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度；ij是传导电流；rj是传导电流距离每个子区域的距离；wd是不同传导电流之间的水平距离；x是传导电流的水平位置；hj是传导电流的高度；αj是第一线段与水平方向的夹角，所述第一线段是基于传导电流与每个子区域之间的直线形成的；j是不同传导电流对应的下标。

19、另一方面，本发明实施例还提供一种磁场探头校准系数确定装置，包括：

20、电压确定模块，用于确定磁场探头对通电的微带线测量的电压值；

21、子区域场强确定模块，用于确定所述磁场探头限定的磁场强度检测区域中每个子区域的磁场强度值；

22、磁场强度平均值确定模块，用于基于所有子区域的磁场强度值确定所述磁场探头对所述微带线测量的磁场强度平均值；

23、磁场探头校准系数确定模块，用于基于所述电压值和所述磁场强度平均值，确定磁场探头校准系数。

24、可选的，所述子区域场强确定模块，用于基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，确定每个子区域的磁场强度值；其中，所述传导电流是通电的微带线基于镜像原理得到的。

25、可选的，所述子区域场强确定模块，用于基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，以及所有传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数，确定每个子区域的磁场强度值。

26、可选的，所述基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，以及所有传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数，确定每个子区域的磁场强度值，通过以下公式计算：

27、

28、其中，hx是每个子区域的磁场强度值；hxj(x)是单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度；kj是单个传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数；j是不同传导电流对应的下标。

29、可选的，所述所有传导电流中单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度，通过以下公式计算：

30、

31、rj＝[(x±wd/2)2+(hj)2]1/2；

32、sin(αj)＝hj/rj；

33、其中，hxj(x)是单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度；ij是传导电流；rj是传导电流距离每个子区域的距离；wd是不同传导电流之间的水平距离；x是传导电流的水平位置；hj是传导电流的高度；αj是第一线段与水平方向的夹角，所述第一线段是基于传导电流与每个子区域之间的直线形成的；j是不同传导电流对应的下标。

34、另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述磁场探头校准系数确定方法。

35、另一方面，本发明还提供一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述磁场探头校准系数确定方法。

36、相比现有方法在使用微带线对磁场探头进行校准时，计算磁场强度时只计算了探头环中心位置处的场值，本发明将探头环内的磁场强度检测区域划分成多个子区域，通过先确定每个子区域的磁场强度值，再基于所有子区域的磁场强度值确定所述磁场探头对所述微带线测量的磁场强度平均值，最后基于所述电压值和所述磁场强度平均值，确定磁场探头校准系数。本发明通过计算磁场探头限定的磁场强度检测区域中每个子区域的磁场强度值得到的磁场强度平均值更加准确，进而减小计算得到的磁场探头校准系数的误差。

37、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种磁场探头校准系数确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁场探头校准系数确定方法，其特征在于，所述确定所述磁场探头限定的磁场强度检测区域中每个子区域的磁场强度值，包括：

3.根据权利要求2所述的磁场探头校准系数确定方法，其特征在于，所述基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，确定每个子区域的磁场强度值，包括：

4.根据权利要求3所述的磁场探头校准系数确定方法，其特征在于，所述基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，以及所有传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数，确定每个子区域的磁场强度值，通过以下公式计算：

5.根据权利要求3或4所述的磁场探头校准系数确定方法，其特征在于，所有传导电流中单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度，通过以下公式计算：

6.一种磁场探头校准系数确定装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的磁场探头校准系数确定装置，其特征在于，所述子区域场强确定模块用于基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，确定每个子区域的磁场强度值；其中，所述传导电流是通电的微带线基于镜像原理得到的。

8.根据权利要求6所述的磁场探头校准系数确定装置，其特征在于，所述子区域场强确定模块用于基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，以及所有传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数，确定每个子区域的磁场强度值。

9.根据权利要求8所述的磁场探头校准系数确定装置，其特征在于，所述基于所有传导电流在每个子区域产生的磁场强度，以及所有传导电流对每个子区域磁场分布的修正系数，确定每个子区域的磁场强度值，通过以下公式计算：

10.根据权利要求8或9所述的磁场探头校准系数确定装置，其特征在于，所有传导电流中单个传导电流在每个子区域产生的磁场强度，通过以下公式计算：

11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5中任一项所述的磁场探头校准系数确定方法。

12.一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的磁场探头校准系数确定方法。

技术总结
本发明提供一种磁场探头校准系数确定方法、一种磁场探头校准系数确定装置和一种电子设备，属于磁场检测技术领域。磁场探头校准系数确定方法，包括：确定磁场探头对通电的微带线测量的电压值；确定磁场探头限定的磁场强度检测区域中每个子区域的磁场强度值；基于所有子区域的磁场强度值确定磁场探头对微带线测量的磁场强度平均值；基于电压值和磁场强度平均值，确定磁场探头校准系数。相比现有方法在使用微带线对磁场探头进行校准时，计算磁场强度时只计算了探头环中心位置处的场值。本发明通过计算磁场探头限定的磁场强度检测区域中每个子区域的磁场强度值得到的磁场强度平均值更加准确，进而减小计算得到的磁场探头校准系数的误差。

技术研发人员：陈燕宁,赵扬,刘芳,阎照文,高杰,成睿琦,赵富裕
受保护的技术使用者：北京芯可鉴科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16