利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，涉及測(cè)量電磁變量的測(cè)量探針，其構(gòu)成包括可調(diào)電源、電纜、激光器、黑皮光纜、固定孔、硅光電池陣列、微帶隙結(jié)構(gòu)、信號(hào)輸出端子、信號(hào)線屏蔽、帶狀線、敷銅地、補(bǔ)償電容和限流電阻；本發(fā)明是一種利用印制電路板制作的采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的微型接收天線，使用可調(diào)功率激光對(duì)探頭電路進(jìn)行電容參數(shù)調(diào)整，克服了現(xiàn)有電場(chǎng)近場(chǎng)探頭易受干擾、探頭頻率測(cè)量范圍窄和探頭尺寸大的缺陷。
【專利說明】
利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明的技術(shù)方案涉及測(cè)量電磁變量的測(cè)量探針，具體地說是利用印制電路板制 作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子技術(shù)和電磁兼容的快速發(fā)展，帶動(dòng)了電子測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，各種電子設(shè)備的 電磁兼容和輻射問題日益突顯，針對(duì)電場(chǎng)近場(chǎng)探測(cè)的新技術(shù)和新設(shè)備層出不窮，作為電場(chǎng) 近場(chǎng)測(cè)量的核心部件，電場(chǎng)近場(chǎng)探頭的性能參數(shù)成為制約整個(gè)電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵，其測(cè) 量頻率范圍、靈敏度和精度是主要的決定因素。為了適應(yīng)較寬的頻率范圍，現(xiàn)有的電場(chǎng)測(cè)量 系統(tǒng)往往使用不同頻段的探頭聯(lián)合測(cè)量，且探頭尺寸較大，不能適應(yīng)越來越小的微型電路 和越來越高的頻率范圍。
[0003] CN2869870Y公開了一種用于電磁兼容性近場(chǎng)測(cè)試的電場(chǎng)探頭，但存在如下缺陷： ①探頭制作工藝較復(fù)雜，不能保證批量生產(chǎn)的性能一致性;②探頭測(cè)量頻率范圍有限;③測(cè) 量精度不高;④探頭需借助低噪聲功率放大器將探頭微小信號(hào)放大，信號(hào)受干擾度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探 頭，是一種利用印制電路板制作的采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的微型接收天線，使用可調(diào)功 率激光對(duì)探頭電路進(jìn)行電容參數(shù)調(diào)整，克服了現(xiàn)有電場(chǎng)近場(chǎng)探頭易受干擾、探頭頻率測(cè)量 范圍窄和探頭尺寸大的缺陷。
[0005] 本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng) 近場(chǎng)探頭，是一種利用印制電路板制作的采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的微型接收天線，其構(gòu) 成包括可調(diào)電源、電纜、激光器、黑皮光纜、固定孔、硅光電池陣列、微帶隙結(jié)構(gòu)、信號(hào)輸出端 子、信號(hào)線屏蔽、帶狀線、敷銅地、補(bǔ)償電容和限流電阻；上述部件的連接方式是:可調(diào)電源 通過電纜給激光器供電，激光器發(fā)出的激光經(jīng)黑皮光纜傳送到硅光電池陣列，硅光電池陣 列將不同功率的激光轉(zhuǎn)換成電能并形成不同的電壓，其后級(jí)通過限流電阻連接到利用印制 電路板上的銅箱走線制作的帶狀線上，具體說是將電壓施加到帶狀線上，補(bǔ)償電容被安置 在帶狀線和敷銅地之間，補(bǔ)償電容是由兩個(gè)51pF貼片電容和一個(gè)可變電容二極管組成，該 可變電容二極管和帶狀線相連以此接調(diào)整可調(diào)電源的輸出功率，即調(diào)整激光器的激光發(fā)射 功率，進(jìn)而改變施加到帶狀線上的電壓，對(duì)應(yīng)帶狀線的垂直位置利用敷銅地設(shè)計(jì)出利用印 制電路板上的銅箱走線制作的微帶隙結(jié)構(gòu)，在印制電路板和黑皮光纜的連接處設(shè)置固定 孔，在固定孔處利用螺絲扣將印制電路板和黑皮光纜固定在一起，在黑皮光纜旁邊設(shè)置信 號(hào)輸出端子，通過焊接到印制電路板上的SMA端子將信號(hào)引出，信號(hào)線屏蔽是根據(jù)四層印制 電路板中間倒F帶狀線的信號(hào)傳輸線的走向而設(shè)置的過孔，這些過孔構(gòu)成一條作為信號(hào)護(hù) 送帶的信號(hào)線屏蔽，將印制電路板的頂層和底層敷銅地相連通，微帶隙結(jié)構(gòu)與探頭整體印 制電路板表面覆銅形成諧振效應(yīng)，感應(yīng)到空間的電場(chǎng)變化后，感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線屏蔽傳 送到信號(hào)輸出端子，由信號(hào)輸出端子將信號(hào)輸出到EMI測(cè)試儀即完成對(duì)信號(hào)的分析與圖形 顯不〇
[0006] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，所述可調(diào)電源的輸入電壓為交 流220伏，電源的輸出電流為直流，最大輸出電流為1.5A，輸出電壓在0V到5V之間連續(xù)可調(diào)， 采用的可調(diào)電壓芯片的型號(hào)為L(zhǎng)M2596。
[0007] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，所述激光器的型號(hào)為L(zhǎng)D-E650H05,激光波長(zhǎng)為650nm，功率為250mW，工作電壓為直流3.3V到5V。
[0008] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，所述黑皮光纜為直徑3mm的導(dǎo) 光光纜。
[0009] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，所述帶狀線以倒F天線為參考， 兩條天線橫臂的長(zhǎng)為2.6mm，橫臂的線寬為0.15mm，豎臂的長(zhǎng)為6mm，豎臂的線寬為0.3mm，兩 條橫臂的間距為3mm，所述微帶隙結(jié)構(gòu)是在印制電路板的頂層和印制電路板的底層對(duì)應(yīng)倒F 天線橫臂的位置，其長(zhǎng)寬均為2.4mm，去除此區(qū)域內(nèi)的敷銅地，開口縫隙為0.15mm。
[0010] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，所述補(bǔ)償電容是由兩個(gè)51pF貼 片電容和一個(gè)可變電容二極管組成，可變電容二極管和帶狀線相連接。
[0011] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，所述印制電路板上的銅箱的厚 度是35um。
[0012] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其所有構(gòu)成零部件均通過公知 途徑獲得，所有構(gòu)成零部件的安裝和連接方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能掌握的。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)如下：
[0014] (1)本發(fā)明的設(shè)計(jì)的方法是:借助CST-MWS微波工作室仿真設(shè)計(jì)軟件，對(duì)FR4材質(zhì)中 嵌入帶狀線和表面設(shè)計(jì)微帶隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模仿真，利用參數(shù)掃描功能，對(duì)不同的帶狀線和 微帶隙結(jié)構(gòu)尺寸仿真得出不同的探頭諧振頻率，對(duì)比不同結(jié)果，選定尺寸和諧振頻率比較 合適的參數(shù)來設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用的利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭。實(shí)際應(yīng)用的利 用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭制作完成后利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)其單端口接 收的S11參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，確定前期仿真設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，最后結(jié)合EMI測(cè)試儀和標(biāo)準(zhǔn)電場(chǎng)近場(chǎng) 探頭對(duì)PCB探頭的頻率范圍和靈敏度進(jìn)行測(cè)定。
[0015] (2)本發(fā)明采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的微型接收天線，對(duì)電子設(shè)備或電路板進(jìn)行 電場(chǎng)近場(chǎng)探測(cè)，設(shè)計(jì)思路明確，利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭采用光電式供 電方式，在保證抗干擾的前提下，實(shí)時(shí)對(duì)探頭的測(cè)量主頻率和靈敏度進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，在仿真 和實(shí)際測(cè)試中，該探頭頻率測(cè)量范圍優(yōu)于大部分同類測(cè)試探頭。
[0016] (3)本發(fā)明的探頭的主要探測(cè)頻率取決于帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀，在 帶狀線和敷銅地之間添加補(bǔ)償電容可對(duì)探頭探測(cè)頻率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，而整體探頭的形狀設(shè) 計(jì)微型化可大大提高其探測(cè)精度。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著進(jìn)步如下：
[0018] (1)本發(fā)明采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)制作微型接收天線，制作周期短，性能穩(wěn)定， 測(cè)量重復(fù)性好。
[0019] (2)本發(fā)明的探頭采用激光進(jìn)行能量供應(yīng)，最大程度避免了電纜對(duì)探頭產(chǎn)生的干 擾。
[0020] (3)本發(fā)明的探頭是一種帶補(bǔ)償?shù)目蓪?shí)時(shí)調(diào)整測(cè)量頻率和靈敏度的電場(chǎng)近場(chǎng)探 頭。
[0021] (4)本發(fā)明的探頭的探測(cè)部分尺寸長(zhǎng)2.9mm寬1.6mm，能更好的對(duì)小尺寸電路板和 集成電路芯片進(jìn)行電場(chǎng)近場(chǎng)測(cè)量。
[0022] (5)本發(fā)明的探頭的測(cè)量精度高于現(xiàn)有專利技術(shù)，頻率測(cè)量范圍大于現(xiàn)有專利技 術(shù)。
[0023]總之，本發(fā)明克服了現(xiàn)有電場(chǎng)近場(chǎng)探頭易受干擾、探頭頻率測(cè)量范圍窄和探頭尺 寸大的缺陷。
[0024]下列實(shí)施例將進(jìn)一步證明本發(fā)明的顯著進(jìn)步。
【附圖說明】
[0025] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0026] 圖1為本發(fā)明的總體構(gòu)成示意圖。
[0027] 圖2為本發(fā)明中的帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖3為本發(fā)明的實(shí)際測(cè)試諧振頻率曲線與仿真結(jié)果曲線比較示意圖。
[0029] 圖4為本發(fā)明的相同測(cè)試環(huán)境下與不同電場(chǎng)探頭對(duì)比的靈敏度測(cè)試折線圖。
[0030] 圖5為本發(fā)明應(yīng)用中不同激光功率對(duì)諧振頻率點(diǎn)的S11參數(shù)影響曲線圖。
[0031]圖中，1.可調(diào)電源，2.電纜，3激光器，4黑皮光纜，5.固定孔，6.硅光電池陣列，7.微 帶隙結(jié)構(gòu)，8.信號(hào)輸出端子，9.信號(hào)線屏蔽，10.帶狀線，11.敷銅地，12.補(bǔ)償電容，13.限流 電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1所示實(shí)施例表明，本發(fā)明的利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，是一 種利用印制電路板制作的采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的微型接收天線，其構(gòu)成包括可調(diào)電源 1、電纜2、激光器3、黑皮光纜4、固定孔5、娃光電池陣列6、微帶隙結(jié)構(gòu)7、信號(hào)輸出端子8、信 號(hào)線屏蔽9、帶狀線10、敷銅地11、補(bǔ)償電容12和限流電阻13;上述部件的連接方式是:可調(diào) 電源1通過電纜2給激光器3供電，激光器3發(fā)出的激光經(jīng)黑皮光纜4傳送到硅光電池陣列6， 硅光電池陣列6將不同功率的激光轉(zhuǎn)換成電能并形成不同的電壓，其后級(jí)通過限流電阻13 連接到利用印制電路板上的銅箱走線制作的帶狀線10上，具體說是將電壓施加到帶狀線10 上，補(bǔ)償電容12被安置在帶狀線10和敷銅地11之間，補(bǔ)償電容12是由兩個(gè)51pF貼片電容和 一個(gè)可變電容二極管組成，該可變電容二極管和帶狀線10相連以此接調(diào)整可調(diào)電源1的輸 出功率，即調(diào)整激光器3的激光發(fā)射功率，進(jìn)而改變施加到帶狀線10上的電壓，對(duì)應(yīng)帶狀線 10的垂直位置利用敷銅地11設(shè)計(jì)出利用印制電路板上的銅箱走線制作的微帶隙結(jié)構(gòu)7,在 印制電路板和黑皮光纜4的連接處設(shè)置固定孔5,在固定孔5處利用螺絲扣將印制電路板和 黑皮光纜4固定在一起，在黑皮光纜4旁邊設(shè)置信號(hào)輸出端子8,通過焊接到印制電路板上的 SMA端子將信號(hào)引出，信號(hào)線屏蔽9是根據(jù)四層印制電路板中間倒F帶狀線的信號(hào)傳輸線的 走向而設(shè)置的過孔，這些過孔構(gòu)成一條作為信號(hào)護(hù)送帶的信號(hào)線屏蔽9,將印制電路板的頂 層和底層敷銅地11相連通，微帶隙結(jié)構(gòu)7與探頭整體印制電路板表面覆銅形成諧振效應(yīng)，感 應(yīng)到空間的電場(chǎng)變化后，感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線屏蔽9傳送到信號(hào)輸出端子8,由信號(hào)輸出端 子8將信號(hào)輸出到EMI測(cè)試儀即完成對(duì)信號(hào)的分析與圖形顯示。
[0033]圖2所示實(shí)施例表明，本發(fā)明探頭中帶狀線10以倒F天線為參考，其兩條天線橫臂 的長(zhǎng)為2.6mm，橫臂的線寬為0.15mm，豎臂的長(zhǎng)為6mm(即圖中的3mm+3mm)，豎臂的線寬為 0.3mm，兩條橫臂的間距為3mm，微帶隙結(jié)構(gòu)7在印制電路板的頂層和印制電路板的底層對(duì)應(yīng) 倒F天線橫臂的位置，長(zhǎng)寬均為2.4mm，去除此區(qū)域內(nèi)的敷銅地，開口縫隙為0.15mm。
[0034] 圖3所示實(shí)施例表明，本發(fā)明的實(shí)際測(cè)試諧振頻率曲線（即頻率/GHz-Sll增益/dB 曲線)與仿真結(jié)果基本吻合。
[0035] 圖4所示實(shí)施例表明，本發(fā)明利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，在實(shí)際 電場(chǎng)環(huán)境下的靈敏度測(cè)試比較理想，尤其在2GHz頻率以上，在離被測(cè)物體lcm處，相同條件 下，其靈敏度與市場(chǎng)上同類產(chǎn)品（包括德國Langer FR-E04、德國Langer-E 10、德國Langer-FR-U2.5-2)相比優(yōu)勢(shì)明顯。
[0036] 圖5所示實(shí)施例顯示本發(fā)明在實(shí)際測(cè)試中，調(diào)節(jié)激光功率對(duì)測(cè)量諧振頻率點(diǎn)的S11 (增益/dB)參數(shù)有明顯影響，可直接對(duì)其特定諧振頻率點(diǎn)的靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0037]表1列出了本發(fā)明在實(shí)際測(cè)試中，調(diào)節(jié)激光功率（電壓X頻率值)對(duì)測(cè)量諧振頻率 點(diǎn)的SI 1 (增益/dB)參數(shù)的影響的數(shù)據(jù)。
[0038]表1.調(diào)節(jié)激光功率對(duì)測(cè)量諧振頻率點(diǎn)的SI 1參數(shù)的影響
[0039]
[0040] 實(shí)施例
[0041] 本實(shí)施例的利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，是一種利用印制電路板 制作的采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的微型接收天線，按照?qǐng)D1所示實(shí)施例組裝構(gòu)成，其構(gòu)成包 括可調(diào)電源1、電纜2、激光器3、黑皮光纜4、固定孔5、硅光電池陣列6、微帶隙結(jié)構(gòu)7、信號(hào)輸 出端子8、信號(hào)線屏蔽9、帶狀線10、敷銅地11、補(bǔ)償電容12和限流電阻13;上述部件的連接方 式是:可調(diào)電源1通過電纜2給激光器3供電，激光器3發(fā)出的激光經(jīng)黑皮光纜4傳送到硅光電 池陣列6,硅光電池陣列6將不同功率的激光轉(zhuǎn)換成電能并形成不同的電壓，其后級(jí)通過限 流電阻13連接到利用印制電路板上的銅箱走線制作的帶狀線10上，具體說是將電壓施加到 帶狀線10上，補(bǔ)償電容12被安置在帶狀線10和敷銅地11之間，補(bǔ)償電容12是由兩個(gè)51pF貼 片電容和一個(gè)可變電容二極管組成，該可變電容二極管和帶狀線10相連以此接調(diào)整可調(diào)電 源1的輸出功率，即調(diào)整激光器3的激光發(fā)射功率，進(jìn)而改變施加到帶狀線10上的電壓，對(duì)應(yīng) 帶狀線10的垂直位置利用敷銅地11設(shè)計(jì)出利用印制電路板上的銅箱走線制作的微帶隙結(jié) 構(gòu)7,在印制電路板和黑皮光纜4的連接處設(shè)置固定孔5,在固定孔5處利用螺絲扣將印制電 路板和黑皮光纜4固定在一起，在黑皮光纜4旁邊設(shè)置信號(hào)輸出端子8,通過焊接到印制電路 板上的SMA端子將信號(hào)引出，信號(hào)線屏蔽9是根據(jù)四層印制電路板中間倒F帶狀線的信號(hào)傳 輸線的走向而設(shè)置的過孔，這些過孔構(gòu)成一條作為信號(hào)護(hù)送帶的信號(hào)線屏蔽9,將印制電路 板的頂層和底層敷銅地11相連通，微帶隙結(jié)構(gòu)7與探頭整體印制電路板表面覆銅形成諧振 效應(yīng)，感應(yīng)到空間的電場(chǎng)變化后，感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線屏蔽9傳送到信號(hào)輸出端子8,由信號(hào) 輸出端子8將信號(hào)輸出到EMI測(cè)試儀即完成對(duì)信號(hào)的分析與圖形顯示。
[0042] 上述可調(diào)電源1的輸入電壓為交流220伏，電源的輸出電流為直流，最大輸出電流 為1.5A，輸出電壓在0V到5V之間連續(xù)可調(diào)，采用的可調(diào)電壓芯片的型號(hào)為L(zhǎng)M2596;上述激光 器3的型號(hào)為L(zhǎng)D-E650H05,激光波長(zhǎng)為650nm，功率為250mW，工作電壓為直流3.3V到5V;上述 黑皮光纜4為直徑3mm的導(dǎo)光光纜;上述帶狀線10以倒F天線為參考，兩條天線橫臂的長(zhǎng)為 2.6mm，橫臂的線寬為0.15mm，豎臂的長(zhǎng)為6mm，豎臂的線寬為0.3mm，兩條橫臂的間距為3mm， 所述微帶隙結(jié)構(gòu)7是在印制電路板的頂層和印制電路板的底層對(duì)應(yīng)倒F天線橫臂的位置，其 長(zhǎng)寬均為2.4mm，去除此區(qū)域內(nèi)的敷銅地，開口縫隙為0.15mm;上述補(bǔ)償電容12是由兩個(gè) 51pF貼片電容和一個(gè)可變電容二極管組成，可變電容二極管和帶狀線10相連接;上述印制 電路板上的銅箱的厚度是35um〇
[0043] 本實(shí)施例的利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其運(yùn)行的方法是:可調(diào) 電源1的輸入電壓為交流220伏，電源1的可調(diào)輸出范圍為直流0V到5V，最大輸出電流為 1.5A，電源1輸出通過電纜2給激光器3供電，激光器3產(chǎn)生的激光通過黑皮光纜4傳送到硅光 電池陣列6,硅光電池陣列6將激光轉(zhuǎn)換為電能，通過限流電阻13將電壓施加到帶狀線10上， 調(diào)整可調(diào)電源1的輸出功率即可調(diào)整激光器3的激光發(fā)射功率，進(jìn)而改變施加到帶狀線10上 的電壓，帶狀線10、微帶隙結(jié)構(gòu)7和整體探頭的表面覆銅形成諧振效應(yīng)，感應(yīng)到空間的電場(chǎng) 變化后，感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線屏蔽9傳送到信號(hào)輸出端子8,信號(hào)輸出到EMI測(cè)試儀即可完成 對(duì)信號(hào)的分析與圖形顯示。
[0044] 上述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其所有構(gòu)成零部件均通過公知 途徑獲得，所有構(gòu)成零部件的安裝和連接方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能掌握的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其特征在于：是一種利用印制電路板 制作的采用帶狀線和微帶隙結(jié)構(gòu)的微型接收天線，其構(gòu)成包括可調(diào)電源、電纜、激光器、黑 皮光纜、固定孔、硅光電池陣列、微帶隙結(jié)構(gòu)、信號(hào)輸出端子、信號(hào)線屏蔽、帶狀線、敷銅地、 補(bǔ)償電容和限流電阻;上述部件的連接方式是:可調(diào)電源通過電纜給激光器供電，激光器發(fā) 出的激光經(jīng)黑皮光纜傳送到硅光電池陣列，硅光電池陣列將不同功率的激光轉(zhuǎn)換成電能并 形成不同的電壓，其后級(jí)通過限流電阻連接到利用印制電路板上的銅箱走線制作的帶狀線 上，具體說是將電壓施加到帶狀線上，補(bǔ)償電容被安置在帶狀線和敷銅地之間，補(bǔ)償電容是 由兩個(gè)51pF貼片電容和一個(gè)可變電容二極管組成，該可變電容二極管和帶狀線相連以此接 調(diào)整可調(diào)電源的輸出功率，即調(diào)整激光器的激光發(fā)射功率，進(jìn)而改變施加到帶狀線上的電 壓，對(duì)應(yīng)帶狀線的垂直位置利用敷銅地設(shè)計(jì)出利用印制電路板上的銅箱走線制作的微帶隙 結(jié)構(gòu)，在印制電路板和黑皮光纜的連接處設(shè)置固定孔，在固定孔處利用螺絲扣將印制電路 板和黑皮光纜固定在一起，在黑皮光纜旁邊設(shè)置信號(hào)輸出端子，通過焊接到印制電路板上 的SMA端子將信號(hào)引出，信號(hào)線屏蔽是根據(jù)四層印制電路板中間倒F帶狀線的信號(hào)傳輸線的 走向而設(shè)置的過孔，這些過孔構(gòu)成一條作為信號(hào)護(hù)送帶的信號(hào)線屏蔽，將印制電路板的頂 層和底層敷銅地相連通，微帶隙結(jié)構(gòu)與探頭整體印制電路板表面覆銅形成諧振效應(yīng)，感應(yīng) 到空間的電場(chǎng)變化后，感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線屏蔽傳送到信號(hào)輸出端子，由信號(hào)輸出端子將 信號(hào)輸出到EMI測(cè)試儀即完成對(duì)信號(hào)的分析與圖形顯示。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其特征在于:所述 可調(diào)電源的輸入電壓為交流220伏，電源的輸出電流為直流，最大輸出電流為1.5A，輸出電 壓在0V到5V之間連續(xù)可調(diào)，采用的可調(diào)電壓芯片的型號(hào)為L(zhǎng)M2596。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其特征在于:所述 激光器的型號(hào)為L(zhǎng)D-E650H05,激光波長(zhǎng)為650nm，功率為250mW，工作電壓為直流3.3V到5V。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其特征在于:所述 黑皮光纜為直徑3_的導(dǎo)光光纜。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其特征在于:所述 帶狀線以倒F天線為參考，兩條天線橫臂的長(zhǎng)為2.6mm，橫臂的線寬為0.15mm，豎臂的長(zhǎng)為 6mm，豎臂的線寬為0.3mm，兩條橫臂的間距為3mm，所述微帶隙結(jié)構(gòu)是在印制電路板的頂層 和印制電路板的底層對(duì)應(yīng)倒F天線橫臂的位置，其長(zhǎng)寬均為2.4mm，去除此區(qū)域內(nèi)的敷銅地， 開口縫隙為0.15mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其特征在于:所述 補(bǔ)償電容是由兩個(gè)51pF貼片電容和一個(gè)可變電容二極管組成，可變電容二極管和帶狀線相 連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用印制電路板制作的光電式電場(chǎng)近場(chǎng)探頭，其特征在于:所述 印制電路板上的銅箱的厚度是35um〇
【文檔編號(hào)】G01R29/08GK106093597SQ201610371188
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】李爾平, 宋濤
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)