[發(fā)明專利]高共模抑制比和高靈敏度的小型化有源差分磁場探頭

在審

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• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113702878A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王健偉;閻照文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué);北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02;G01R33/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種高共模抑制比和高靈敏度的小型化有源差分磁場探頭，該磁場探頭的設(shè)計(jì)與加工是基于四層印刷電路板工藝，所述的四層印刷電路板依次分為底層、中間1層、中間2層、頂層；其特征在于：該磁場探頭至少由差分雙環(huán)、集成巴倫及有源放大電路組成；從該磁場探頭的底部至頂部，所述的差分雙環(huán)、集成巴倫、有源放大電路依次級聯(lián)；

所述的差分雙環(huán)作為該磁場探頭的感應(yīng)端，在感應(yīng)時(shí)變的磁場后所述的差分雙環(huán)輸出差模電源，在感應(yīng)時(shí)變的電場后所述的差分雙環(huán)輸出共模電壓；

所述的集成巴倫的作用是抑制差分雙環(huán)由電場耦合導(dǎo)致的共模感應(yīng)電壓，并將差分雙環(huán)由磁場耦合導(dǎo)致的差模感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換為單端輸出電壓；

所述的集成巴倫和差分雙環(huán)的組合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對磁場分量的有效檢測并提高了該磁場探頭的共模抑制比；

所述的有源放大電路的作用有效提高該磁場探頭的靈敏度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高共模抑制比和高靈敏度的小型化有源差分磁場探頭，其特征在于：所述的差分雙環(huán)由2個(gè)中心鏡像對稱的接地單屏蔽環(huán)構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高共模抑制比和高靈敏度的小型化有源差分磁場探頭，其特征在于：所述的接地單屏蔽環(huán)一端通過接地過孔連接到頂層和底層，另一端與所述的集成巴倫的平衡輸入端口相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高共模抑制比和高靈敏度的小型化有源差分磁場探頭，其特征在于：所述的集成巴倫為無源集成巴倫模塊，不是基于所述的四層印刷電路板利用微帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，該集成巴倫具有寬頻帶、小型化特性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高共模抑制比和高靈敏度的小型化有源差分磁場探頭，其特征在于：所述的接地單屏蔽環(huán)1-1的環(huán)面物理尺寸為4.7mm×4.6mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高共模抑制比和高靈敏度的小型化有源差分磁場探頭，其特征在于：所述的四層印刷電路板底層、中間1層、中間2層、頂層的銅的厚度均為0.035mm。