[實(shí)用新型]一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320049308.6
• 申請(qǐng)日: 2013-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203054209U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 衛(wèi)兵;豐樹(shù)平;顧元朝;卿燕玲;孫奇志;方東凡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01R35/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R35/00
• 代理公司: 中國(guó)工程物理研究院專(zhuān)利中心 51210
• 代理人: 韓志英;何勇盛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于脈沖高電壓測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室，應(yīng)用于脈沖功率裝置及高功率微波裝置上使用的電壓、電流測(cè)量探頭以及電場(chǎng)、磁場(chǎng)測(cè)量探頭的標(biāo)定。

背景技術(shù)

脈沖功率裝置及高功率微波裝置上使用的電壓、電流測(cè)量探頭和電場(chǎng)、磁場(chǎng)測(cè)量探頭通常是針對(duì)具體裝置設(shè)計(jì)的非制式器件，使用前需要通過(guò)相應(yīng)標(biāo)定確定探頭的靈敏度系數(shù)和頻響特性。標(biāo)定方式分為在線標(biāo)定和線下標(biāo)定。探頭標(biāo)定室是用來(lái)安裝被標(biāo)定探頭，進(jìn)行線下標(biāo)定的重要設(shè)備。由于標(biāo)定室需要模擬探頭的在線安裝結(jié)構(gòu)形式，因此直徑通常達(dá)到厘米至數(shù)十厘米量級(jí)。公知的探頭標(biāo)定室兩端設(shè)計(jì)相應(yīng)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)與射頻電纜的連接，采用支撐架進(jìn)行內(nèi)導(dǎo)體的絕緣和支撐，可以標(biāo)定納秒量級(jí)的脈沖電壓探頭。具體參見(jiàn)高電壓技術(shù)2002年30卷第12期刊登的《納秒級(jí)不同脈寬的信號(hào)對(duì)電容分壓器的影響》。但是文獻(xiàn)中僅給出了標(biāo)定室示意圖，并且缺少具體的頻響指標(biāo)數(shù)據(jù)。

由于公知的探頭標(biāo)定室具有支撐架結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體支撐架的材料和標(biāo)定室介質(zhì)的介電常數(shù)不同，導(dǎo)致在支撐位置形成阻抗不匹配而形成反射，因此標(biāo)定室的高頻響應(yīng)變差。支撐架的寬度通常為厘米量級(jí)，對(duì)應(yīng)的電長(zhǎng)度為0.1?ns量級(jí)，對(duì)于脈沖前沿為納秒量級(jí)的信號(hào)，反射的影響較為輕微，因此能夠開(kāi)展納秒量級(jí)的脈沖電壓探頭標(biāo)定；但對(duì)于亞納秒量級(jí)脈沖信號(hào)，反射導(dǎo)致的影響較為嚴(yán)重，導(dǎo)致標(biāo)定室的應(yīng)用范圍受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容

為滿(mǎn)足亞納秒量級(jí)脈沖高電壓大電流測(cè)量探頭標(biāo)定的需求，本實(shí)用新型提供一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室，使用插接方式固定標(biāo)定室的內(nèi)導(dǎo)體，標(biāo)定室的頻率上限達(dá)到GHz量級(jí)。

本實(shí)用新型一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室，其特點(diǎn)是，所述的探頭標(biāo)定室含有電纜連接器、錐形過(guò)渡段內(nèi)導(dǎo)體、錐形過(guò)渡段外導(dǎo)體、標(biāo)定室外導(dǎo)體和標(biāo)定室內(nèi)導(dǎo)體。電纜連接器包括依次固定連接的電纜座外殼、電纜連接器絕緣和電纜連接器芯軸。錐形過(guò)渡段外導(dǎo)體直徑大的一端通過(guò)螺栓與標(biāo)定室外導(dǎo)體連接，直徑小的一端連接電纜連接器。錐形過(guò)渡段內(nèi)導(dǎo)體直徑大的一端與標(biāo)定室內(nèi)導(dǎo)體連接，直徑小的一端為插針，插接在電纜連接器芯軸的插孔中。使用插接方式固定標(biāo)定室的內(nèi)導(dǎo)體易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)定室的阻抗匹配，提高了標(biāo)定室的頻率響應(yīng)上限。

本實(shí)用新型的有益效果是：標(biāo)定室的內(nèi)導(dǎo)體為插接方式固定，避免了支撐架結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的阻抗突變，使標(biāo)定室的頻率上限可以達(dá)到GHz量級(jí)。可應(yīng)用于亞納秒量級(jí)脈沖高電壓大電流測(cè)量探頭的標(biāo)定。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的電纜連接器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例安裝亞納秒脈沖高電壓測(cè)量探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例得到的頻響特性圖；

圖中，1.電纜連接器????2.錐形過(guò)渡段內(nèi)導(dǎo)體?????3.錐形過(guò)渡段外導(dǎo)體?????4.標(biāo)定室外導(dǎo)體?????5.標(biāo)定室內(nèi)導(dǎo)體?????6.探頭連接法蘭?????7.脈沖高電壓測(cè)量探頭?????11.電纜連接器外殼?????12.電纜連接器絕緣?????13.電纜連接器芯軸。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

在圖1～圖3中，本實(shí)用新型的一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室含有電纜連接器1、錐形過(guò)渡段內(nèi)導(dǎo)體2、錐形過(guò)渡段外導(dǎo)體3、標(biāo)定室外導(dǎo)體4和標(biāo)定室內(nèi)導(dǎo)體5。電纜連接器1包括依次固定連接的電纜座外殼11、電纜連接器絕緣12和電纜連接器芯軸13。標(biāo)定室外導(dǎo)體4的中部設(shè)置有與被標(biāo)定探頭相適應(yīng)的探頭連接法蘭6。

其連接關(guān)系是，電纜連接器絕緣12固定在電纜座外殼11和電纜連接器芯軸13之間。錐形過(guò)渡段外導(dǎo)體3直徑大的一端用螺栓與標(biāo)定室外導(dǎo)體4連接，直徑小的一端連接電纜連接器1的電纜座外殼11。錐形過(guò)渡段內(nèi)導(dǎo)體2直徑大的一端與標(biāo)定室內(nèi)導(dǎo)體5連接，直徑小的一端連接電纜連接器1的電纜連接器芯軸13。

電纜連接器芯軸13的中心為插孔，錐形過(guò)渡段內(nèi)導(dǎo)體2直徑小的一端為插針，兩者的通過(guò)插接連接。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例安裝亞納秒脈沖高電壓測(cè)量探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。脈沖高電壓測(cè)量探頭7與探頭連接法蘭6相連接。

針對(duì)被標(biāo)定的亞納秒脈沖高電壓測(cè)量探頭，本實(shí)用新型一種脈沖測(cè)量探頭標(biāo)定室實(shí)施例中的各零部件參數(shù)如下。