[實用新型]一種用于電磁脈沖測量的三維電磁場傳感器

有效

• 申請號: 201420194901.4
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN203811693U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 謝彥召;孔旭;王紹飛;種道彤;嚴俊杰;劉繼平
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型涉及一種三維電磁場傳感器，具體涉及一種用于電磁脈沖測量的三維電磁場傳感器。

背景技術

國內很多學者與研究機構對用于電磁脈沖測量的傳感器已經進行了大量的研究工作。如軍械工程學院強電磁場環境模擬與防護技術國防科技重點實驗室的劉衛東等人在微波學報上所發表的《光纖傳輸式瞬態脈沖電場傳感器分析與設計》和中國工程物理研究院電子工程研究所的周開明等人在信息與電子工程上所發表的《一種寬頻帶小型化光纖電場測量系統的研制》各自研制了利用棒狀電小天線接收電場信號，并通過光纖傳輸信號的電場傳感器；華北電力大學的劉衛東等人在測控技術上發表的《光纖瞬態電場傳感器的研究》中研制了一種利用傳感器球狀外殼接收信號，并通過光纖傳輸信號的電場傳感器；解放軍理工大學的石立華等人在電波科學學報上發表的《微型化光纖傳輸電磁脈沖傳感器研究》中研制了一種利用偶極子天線接收電場信號并通過光纖傳輸信號的電場傳感器；軍械工程學院的王鋒等人在高電壓技術上發表的《基于法拉第電磁感應法的脈沖強磁場測量方法》一文中研制了一種利用線圈感應磁場信號并通過電纜傳輸信號的磁場傳感器；華北電力大學的張衛東等人在中國電機工程學報上發表的《光纖瞬態磁場傳感器的研究及其應用》一文中研制了一種利用磁場探測線圈感應磁場信號并通過光纖傳輸信號的磁場傳感器。

從上述前人的研究成果可以看出，目前用于電場、磁場測量的傳感器大多是一維的形式，只能測量一個方向上的電場或磁場，不能方便的測出未知極化方向的電磁波。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種用于電磁脈沖測量的三維電磁場傳感器，該傳感器便于測量未知極化方向的電磁波。

為達到上述目的，本實用新型所述的用于電磁脈沖測量的三維電磁場傳感器包括第一正方體殼體及第二正方體殼體；所述第一正方體殼體三個面的中心位置均內嵌有電小天線，各電小天線均連接有電光轉換模塊，電光轉換模塊設于第一正方體殼體內，電光轉換模塊的輸出端與外接設備相連接，三個電小天線之間相互垂直；所述第二正方體殼體三個面的中心位置均內嵌有B-dot天線，各B-dot天線均連接有光發射機，光發射機設于第二正方體殼體內，光發射機的輸出端與外接設備相連接，三個B-dot天線之間相互垂直。

所述電光轉換模塊包括第一電源、第一信號接入端、第一電感、運算放大器及第一激光器，運算放大器的輸入端經第一信號接入端后接地，運算放大器的輸出端與第一激光器的電源正極及第一電感的一端相連接，第一電感的另一端與第一電源相連接，第一激光器的電源負極接地，第一激光器產生的光通過光纖傳輸至外接設備內，第一信號接入端與電小天線相連接。

所述光發射機包括第二電源、第二信號接入端、電容、電阻、第二電感及第二激光器，電容的一端經第二信號接入端后接地，電容的另一端經電阻后分別與第二電感的一端及第二激光器的電源正極相連接，第二電感的另一端與第二電源的正極相連接，第二激光器的電源負極接地，第二激光器產生的光通過光纖傳輸至外接設備內，第二信號接入端與B-dot天線相連接。

所述第一正方體殼體及第二正方體殼體均采用鋁為原材料制作而成。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型所述的用于電磁脈沖測量的三維電磁場傳感器包括第一正方體殼體及第二正方體殼體，第一正方體殼體的三個面的中心位置均內嵌有電小天線，第二正方體殼體的三個面的中心位置均內嵌有B-dot天線，三個電小天線相互垂直，三個B-dot天線相互垂直，在工作時，通過三個相互垂直的電小天線及第一激光器來探測電磁脈沖電場部分，通過三個相互垂直的B-dot天線及第二激光器來探測電磁脈沖磁場部分，從而實現對未知極化方向的電磁波的探測，結構簡單。

附圖說明

圖1為本實用新型中第一正方體殼體的結構示意圖；

圖2為本實用新型中第二正方體殼體的結構示意圖；

圖3為本實用新型中電光轉換模塊的原理圖；

圖4為本實用新型中光發射機的原理圖。

其中，1為第一正方體殼體、2為電小天線、3為第二正方體殼體、4為B-dot天線。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：