[發明專利]一種用于檢測電磁干擾輻射性能的近場探頭及其使用方法

有效

• 申請號: 201310036173.4
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103105541A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 武帥;王昌雷;田曉光
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 丁瑞瑞

技術領域

本發明涉及一種用于檢測電磁干擾輻射性能的近場探頭及其使用方法，屬于電磁場近場測量領域。

背景技術

電磁干擾是電磁兼容領域的一個重要內容，隨著電子產品的主頻越來越高、布線密度越來越大以及多電平和地分割技術的使用，電路板上存在著大量的輻射干擾。為從設計源頭上解決產品的電磁干擾問題，就需要對電路板的電磁干擾的空間分布進行測量，這就需要用到電磁場的近場測量技術。傳統近場探頭多采用電學方法，在帶寬、抗干擾能力以及侵入性測量等方面存在缺陷。為克服上述問題，已經有采用電光/磁光材料的光學電磁場測量裝置。如專利CN201080029283.2所述的一種電場/磁場探頭，利用激光進入到材料中并且材料的折射率對應于電場/磁場的強度而變化的特性，通過對光信號的測量可以得到相應電場/磁場的信息。該技術在拓展探頭帶寬，提高測量空間分辨率方面有巨大優勢，應用前景廣闊。但該技術目前的問題在于，探頭前端感測區結構復雜，不穩定因素多，測量不確定性大；需外接激光器和光電探測器，與現有近場測量系統的兼容性差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種用于檢測電磁干擾輻射性能的近場探頭及其使用方法，本探頭結構簡單，可與現有近場測量系統兼容，且測量穩定性高。

本發明采用以下技術手段解決上述技術問題：一種用于檢測電磁干擾的輻射性能的近場探頭，包括電場/磁場感測器、光電轉換模塊，以及光纖，所述電場/磁場感測器包括三孔光纖插芯、三個不同極化方向的電光/磁光晶體、護套管，光電轉換模塊引出的三根光纖經由三孔光纖插芯分別與三個不同極化方向的電光/磁光晶體相連，電光/磁光晶體和引入三孔光纖插芯的光纖均固定在三孔光纖插芯上；

所述光電轉換模塊包括激光器、1×3光纖分束器、三個光電探測器、三個光纖環形器、三個光纖偏振控制器和三個射頻輸出接口，1×3光纖分束器將激光器輸出的一路激光分成三路分別進入三個相同的光纖環形器的第一個端口，激光器與1×3光纖分束器之間以及1×3光纖分束器與光纖環形器之間均通過光纖相連，每個光纖環形器的第二個端口分別通過光纖與電場/磁場感測器相連，每個光纖環形器的第三個端口分別通過一個光纖偏振控制器與一個光電探測器相連，每個光電探測器與一個射頻輸出接口相連。

進一步的，所述電場/磁場感測器還包括護套管，三孔光纖插芯固定在護套管內部。

進一步的，所述激光器、1×3光纖分束器、光纖環形器、光電探測器以及光纖偏振控制器均固定在金屬屏蔽殼體中。

本發明還提供一種如上所述的用于檢測電磁干擾的輻射性能的近場探頭的使用方法，包括：首先將所述激光器以及光電探測器與電源接口相連，由外部直流穩壓電源提供工作電壓，激光器輸出激光通過1×3光纖分束器分成三路分別通過三個光纖環行器進入電場/磁場感測器，然后返回光纖環行器，由光纖環行器的第三個端口輸出經過光纖偏振控制器進入光電探測器，光電探測器將光信號轉換為電信號通過射頻輸出接口輸出。

本發明的優點在于：激光器內置于探頭中，并且通過光電探測器在探頭內部完成光電信號的轉換，無需外接光源和光電探測器，通過傳統射頻輸出接口輸出，測量和使用方式與現有電磁干擾測量系統兼容，可以直接替換電學探頭進行電磁干擾測試。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2?是本發明電場/磁場傳感器的放大結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對發明進行詳細敘述：

請同時參閱圖1和圖2所示，一種用于檢測電磁干擾的輻射性能的近場探頭，包括電場/磁場感測器10、光電轉換模塊3、光纖6。?

所述電場/磁場感測器10包括三孔光纖插芯11、三個不同極化方向的電光/磁光晶體12、護套管13。光電轉換模塊3引出的三根光纖6經由三孔光纖插芯11分別與三個不同極化方向的電光/磁光晶體12相連，電光/磁光晶體12和引入三孔光纖插芯11的光纖6均固定在三孔光纖插芯11上，三孔光纖插芯11固定在護套管13內部。