[發明專利]電磁場復合探頭和探測系統

有效

• 申請號: 201810844853.1
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109061320B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 邵偉恒;方文嘯;李廣偉;恩云飛;黃云;郭遠東;賀致遠;王磊;邵鄂
• 申請（專利權）人: 中國電子產品可靠性與環境試驗研究所（工業和信息化部電子第五研究所;中國賽寶實驗室）
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種探測系統，其特征在于，包括電磁場復合探頭和分析設備，

所述電磁場復合探頭包括第一SMA接頭、第二SMA接頭和PCB板，所述PCB板包括信號傳輸部和電磁場探針；所述電磁場探針通過所述信號傳輸部電連接所述第一SMA接頭一端和所述第二SMA接頭一端，所述第一SMA接頭另一端和所述第二SMA接頭另一端用于連接分析設備；所述電磁場復合探頭的工作頻帶為300kHz-20GHz，

所述電磁場探針探測待測電路板的電磁場得到射頻信號，并分別依次通過所述信號傳輸部和所述第一SMA接頭、以及依次通過所述信號傳輸部和所述第二SMA接頭，將所述射頻信號傳輸至所述分析設備；

所述分析設備對所述第一SMA接頭輸出的射頻信號和所述第二SMA接頭輸出的射頻信號分別進行矢量分析，對應得到第一電信號數據和第二電信號數據，并根據所述第一電信號數據和所述第二電信號數據進行電磁分離得到電場測量電壓值和磁場測量電壓值，根據預存的電場校準因子和電場測量電壓值計算得到電場參數，根據預存的磁場校準因子和磁場測量電壓值計算得到磁場參數；所述第一電信號數據和所述第二電信號數據均包括信號幅度和相位；所述分析設備采用電磁分離算法進行電磁分離；

所述電場校準因子為使用電磁場復合探頭在標準電場強度下測得的電場測量電壓值與標準電場強度的比值；所述磁場校準因子為使用電磁場復合探頭在標準磁場強度下測得的磁場測量電壓值與標準磁場強度的比值。

2.根據權利要求1所述的探測系統，其特征在于，所述PCB板包括依次疊加的頂層屏蔽層、附加層、信號層和底層屏蔽層；

所述信號傳輸部包括依次電連接的CB-CPW傳輸線、頂層信號過孔、附加層信號過孔、信號層信號過孔和帶狀線，所述CB-CPW傳輸線和所述頂層信號過孔布設于所述頂層屏蔽層，且所述CB-CPW傳輸線電連接所述頂層信號過孔的金屬孔壁，所述附加層信號過孔布設于所述附加層，所述信號層信號過孔布設于所述信號層，所述頂層信號過孔、所述附加層信號過孔和所述信號層信號過孔三者的位置對應且依次通過各自的金屬孔壁電連接；所述電磁場探針布設于所述信號層且伸出于所述信號層被覆蓋的區域之外；

所述帶狀線的一側依次通過所述信號層信號過孔的金屬孔壁、所述附加層信號過孔的金屬孔壁、所述頂層信號過孔的金屬孔壁和所述CB-CPW傳輸線電連接所述第一SMA接頭和所述第二SMA接頭，另一側電連接所述電磁場探針。

3.根據權利要求2所述的探測系統，其特征在于，所述PCB板各層的橫截面為由本體部和延伸部構成的凸字形且大小相同，所述延伸部為凸字形的突出部分，所述CB-CPW傳輸線、所述頂層信號過孔、所述附加層信號過孔和所述信號層信號過孔布設于對應層的本體部，所述帶狀線從所述信號層的本體部延伸至所述信號層的延伸部；所述電磁場探針在所述信號層的延伸部的延伸方向上的長度為1.39mm。

4.根據權利要求3所述的探測系統，其特征在于，所述PCB板各層的所述延伸部的多個相同位置處布設有屏蔽過孔，所述屏蔽過孔沿所述延伸部的延伸方向排列。

5.根據權利要求2所述的探測系統，其特征在于，所述CB-CPW傳輸線、所述頂層信號過孔、所述附加層信號過孔、所述信號層信號過孔和所述帶狀線的數量均為2，第一個所述頂層信號過孔的位置、第一個所述附加層信號過孔的位置和第一個所述信號層信號過孔的位置對應，第二個所述頂層信號過孔的位置、第二個所述附加層信號過孔的位置和第二個所述信號層信號過孔的位置對應；

第一根所述帶狀線的一端依次通過第一個所述信號層信號過孔的金屬孔壁、第一個所述附加層信號過孔的金屬孔壁和、第一個所述頂層信號過孔的金屬孔壁電連接第一個所述CB-CPW傳輸線一端，第一個所述CB-CPW傳輸線另一端電連接所述第一SMA接頭；第一根所述帶狀線的另一端電連接所述電磁場探針一端；

第二根所述帶狀線的一端依次通過第二個所述信號層信號過孔的金屬孔壁、第二個所述附加層信號過孔的金屬孔壁和第二個所述頂層信號過孔的金屬孔壁電連接第二個所述CB-CPW傳輸線一端，第二個所述CB-CPW傳輸線另一端電連接所述第二SMA接頭；第二根所述帶狀線的另一端電連接所述電磁場探針另一端。