三棱锥形三维脉冲电场测量装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三棱锥形三维脉冲电场测量装置与方法，其中测量装置包括：平板天线和调理电路一体化的3块等腰直角三角形的多层PCB板、激光供能模块、电光转换模块、等边三角形的底板和全介质光缆；三块等腰直角三角形的多层PCB电路板相互正交，并且与等边三角形底板构成一个三棱锥形的四面体。测量装置的底面水平放置，第1块平板天线的底线与x轴平行，由3块平板天线测量值E1、E2和E3，算出三维直角坐标轴方向的电场Ex、Ey和Ez。PCB板与天线、装置外壳一体化设计，结构简单，体积小，测量频带宽；PCB板加工精度高，安装方便，价格低廉；能量和信号由光缆传输，抗电磁干扰能力强，克服了外接电缆对被测场的扰动。

【技术实现步骤摘要】
三棱锥形三维脉冲电场测量装置与方法一、
本专利技术涉及一种三棱锥形三维脉冲电场测量装置与方法，特别是一种用于三维雷电电磁脉冲电场的测量装置与方法。二、
技术介绍
雷电是自然界非常普遍且最强的放电现象，同时产生强烈的电磁辐射。雷电以其巨大的电磁能量严重威胁电子设备的安全可靠运行。在信息化电子设备广泛使用的今天，因雷电的作用而蒙受损失的事件非常多，这类事件造成的损失越来越严重。而人们对雷电现象的认识还远远不够，有大量的科学问题还没解决，需要进行全面深入的观测、理论研究和试验验证。不管是雷电机理研究，还是对雷电效应、雷电防护和雷电定位研究等，都需要对雷电电磁脉冲电场进行测量。早期的雷电电磁脉冲测量采用的是一维传感器，只能测量垂直方向上的脉冲电场。后来为了更全面地研究雷电电磁脉冲电场，发展为三维的传感器，能得到更加丰富的雷电信息。目前的三维脉冲电场传感器，采用平板天线或杆天线，水平方向上应用差分结构，克服共模干扰，测到了大量的雷电电磁脉冲电场数据，为雷电电磁脉冲的数据积累和研究起到了重要的作用。但是，这些三维电场传感器外形基本上是六面体，是长方体或正方体，体积较大，从天线板或天线棒将信号引入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三棱锥形三维脉冲电场测量装置，包括平板天线和调理电路一体化的三块等腰直角三角形的多层PCB电路板、激光供能模块、电光转换模块、等边三角形的底板和全介质光缆；其特征在于，三块等腰直角三角形的多层PCB电路板相互正交成直角锥状，并且与等边三角形底板构成一个三棱锥形的四面体。

【技术特征摘要】
1.一种三棱锥形三维脉冲电场测量装置，包括平板天线和调理电路一体化的三块等腰直角三角形的多层PCB电路板、激光供能模块、电光转换模块、等边三角形的底板和全介质光缆；其特征在于，三块等腰直角三角形的多层PCB电路板相互正交成直角锥状，并且与等边三角形底板构成一个三棱锥形的四面体；所述的多层PCB电路板，其特征在于，平板天线和调理电路制作到同一块4层PCB电路板上，在最外一层铜层直接刻蚀出平板天线；第二层铜层为地层，起屏蔽作用；第三层铜层为布线层；第四层铜层为元件层，用于安装贴片电子元器件。2.根据权利要求1所述的三棱锥形三维脉冲电场测量装置，其特征是，PCB制板时，在其TopSolder层边沿留出一条上锡且接地的线条，四面体组装时，由细长的薄铜条将接缝用锡焊接起来，使整个测量装置构成一个完整的屏蔽体。3.根据权利要求1所述的三棱锥形三维脉冲电场测量装置，其特征是，所述的调理电路，平板天线直接与调理电路的高速运算放大器的反相输入端连接，高速运算放大器的同相输入端接地，形成低阻抗输入；高速运算放大器反馈支路不接积分电容时，测量脉冲电场的变化率，接积分电容时还原被测脉冲电场的时域波形。4.根据权利要求1所述的三棱锥形三维脉冲电场测量装置，其特征是，所述的电光转换模块将调理电路输出的电场信号转换成光信号由光缆输出。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊杰，李炎新，
申请(专利权)人：李俊杰，
类型：发明
国别省市：江苏;32