一种超宽带全向辐射电磁传感器的制作方法

本发明属于电磁传感器，具体涉及一种超宽带全向辐射电磁传感器。

背景技术：

1、局部放电是指在电气设备的绝缘介质不均匀，导致电流分布不均匀而出现的放电现象，通常会伴随着能量损耗，还会产生电磁辐射等。当电气设备持续产生局部放电，电荷将会得到累积，则会造成绝缘介质局部击穿、电气设备遭到损坏。值得注意是，当电场分布均匀时产生的正负电荷堆积而又发生中和，这期间会激发出电流脉冲，这些电磁波频率在0.3-3ghz，可以采用特高频法来检测局部放电。特高频局放检测具有检测灵敏度高，检测范围广，抗干扰强等优势，能够有效地提高设备运行的稳定性和安全性，延长设备的使用寿命。

2、电磁传感器是特高频局放检测的关键器件，用于接收局放过程产生的电磁波。当前电磁传感器各式各样，最常见的就是水平全向辐射电磁传感器。然而目前，该类传感器要求存在较多不足，比如较窄的工作频段，需要多个不同频段的传感器才能完成局放检测，大大增加了检测难度和成本。部分传感器的结构复杂，尺寸大，制作成本高等，不能满足目前特高频局放检测的宽带宽、尺寸小以及高增益的要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提供一种超宽带全向辐射电磁传感器，具有结构简单，宽带宽，低剖面等优势，能够解决目前特高频局放的宽带宽、尺寸小等要求。

2、为了实现上述技术效果，本发明的技术方案具体如下：

3、一种超宽带全向辐射电磁传感器，包括：

4、辐射体(1)、第一金属套筒(2)，反射板(3)，尼龙支撑柱(4)，介质板(5)，尼龙铆钉(6)和第二金属套筒(7)；

5、其中，当反射板(3)水平放置时，辐射体(1)位于反射板(3)的中心正上方，第一金属套筒(2)位于辐射体(1)的下方，固定在反射板(3)的上表面，第二金属套筒(7)位于辐射体(1)的上方，并通过尼龙铆钉(6)固定在介质板(5)的上表面，介质板(5)通过尼龙支撑柱(4)固定在辐射体(1)的上方。

6、优选地，辐射体(1)为圆柱状且内部镂空，馈电同轴(1a)从辐射体本体(1b)的底部中心进行激励。

7、优选地，第一金属套筒(2)由金属空心圆柱(201)、寄生金属片(202)以及焊接引脚(203)组成且连为一个整体，第一金属套筒(2)通过焊接引脚(203)与反射板(3)的底部金属层焊接。

8、优选地，第二金属套筒(7)由空心金属圆柱(301)和金属固定片(302)连为一个整体，空心金属圆柱(301)通过金属固定片(302)和尼龙铆钉(6)配合固定在介质板(5)的上表面。

9、优选地，反射板(3)包括介质(401a)，金属层(402b)以及开路缝隙(403b)，介质(401a)在反射板(3)的上表面，金属层(402b)和开路缝隙(403b)在反射板(3)的下表面。

10、综上，本发明提供了一种超宽带全向辐射电磁传感器，包括辐射体、第一金属套筒，反射板，尼龙支撑柱，介质板，尼龙铆钉和第二金属套筒；其中，当反射板水平放置时，辐射体位于反射板的中心正上方，第一金属套筒位于辐射体的下方，固定在反射板的上表面，第二金属套筒位于辐射体的上方，并通过尼龙铆钉固定在介质板的上表面，介质板通过尼龙支撑柱固定在辐射体的上方。本发明在辐射体底部增加了一个接地的带有寄生的金属套筒，改善了高频段的阻抗匹配；在反射板上增加一个开路缝隙，改善了低频段的阻抗匹配；在辐射体顶部增加了一个金属套筒，进一步改善中低频段的阻抗匹配，具有结构简单，宽带宽，低剖面的优势。

技术特征：

1.一种超宽带全向辐射电磁传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种超宽带全向辐射电磁传感器，其特征在于，所述辐射体(1)为圆柱状且内部镂空，馈电同轴(1a)从辐射体本体(1b)的底部中心进行激励。

3.根据权利要求1所述的一种超宽带全向辐射电磁传感器，其特征在于，所述第一金属套筒(2)由金属空心圆柱(201)、寄生金属片(202)以及焊接引脚(203)组成且连为一个整体，所述第一金属套筒(2)通过所述焊接引脚(203)与所述反射板(3)的底部金属层焊接。

4.根据权利要求1所述的一种超宽带全向辐射电磁传感器，其特征在于，所述第二金属套筒(7)由空心金属圆柱(301)和金属固定片(302)连为一个整体，所述空心金属圆柱(301)通过所述金属固定片(302)和所述尼龙铆钉(6)配合固定在所述介质板(5)的上表面。

5.根据权利要求1所述的一种超宽带全向辐射电磁传感器，其特征在于，所述反射板(3)包括介质(401a)，金属层(402b)以及开路缝隙(403b)，所述介质(401a)在所述反射板(3)的上表面，所述金属层(402b)和开路缝隙(403b)在所述反射板(3)的下表面。

技术总结
本发明提供了一种超宽带全向辐射电磁传感器，包括辐射体、第一金属套筒，反射板，尼龙支撑柱，介质板，尼龙铆钉和第二金属套筒；其中，当反射板水平放置时，辐射体位于反射板的中心正上方，第一金属套筒位于辐射体的下方，固定在反射板的上表面，第二金属套筒位于辐射体的上方，并通过尼龙铆钉固定在介质板的上表面，介质板通过尼龙支撑柱固定在辐射体的上方。本发明在辐射体底部增加了一个接地的带有寄生的金属套筒，改善了高频段的阻抗匹配；在反射板上增加一个开路缝隙，改善了低频段的阻抗匹配；在辐射体顶部增加了一个金属套筒，进一步改善中低频段的阻抗匹配，具有结构简单，宽带宽，低剖面的优势。

技术研发人员：张殷,唐琪,王俊波,李国伟,熊仕斌,蒋维,罗容波,吴江一,罗兵,刘益军,肖微,刘少辉,刘昊,吴焯军,梁年柏,涂琬婧,王云飞,张豪峰,刘崧,王智娇,李兰茵,李浩,赖艳珊,姜沛东
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1