电磁场无源探头和探测系统技术方案

本发明专利技术涉及电磁检测技术领域，公开了一种电磁场无源探头和探测系统。利用所述第一探测环路测量得到第一射频信号、所述第二探测环路测量得到第二射频信号。由于所述第一探测环路和所述第二探测环路位于所述电磁场无源探头上的不同位置，因此所述第一探测环路和第二探测环路所测量得到的所述第一射频信号和所述第二射频信号分别为磁场中不同位置的信号。通过所述信号传输部将所述第一射频信号和所述第二射频信号以预设特性阻抗的形式传输出去。所述外部分析设备接收所述第一射频信号和所述第二射频信号，可以针对在不同磁场位置测量获得的所述第一射频信号和所述第二射频信号进行分析，计算获取更加精准的磁场参数。

【技术实现步骤摘要】
电磁场无源探头和探测系统
本专利技术涉及电磁检测
，特别是涉及一种电磁场无源探头和探测系统。
技术介绍
随着科技的发展，电子设备的结构更加小型化、高频化和高密度，可以减小电子设备的占用空间，但是也会引起EMC(ElectroMagneticCompatibility)问题、导致电子设备的电磁可靠性低。基于近场扫描的干扰图像重构是现今处理EMC设计问题最有效的方法，而近场扫描的关键工具是探头。对于高带宽的设计问题，任何一个阻抗不匹配的问题都可能会引起探头的探测能力下降，良好的传输和接口设计是解决此类问题的关键。但是，目前现有的宽带近场复合探头的带宽低，灵敏度差，电磁场隔离度低。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的宽带近场复合探头的带宽低，灵敏度差，电磁场隔离度低的问题，提供一种电磁场无源探头和探测系统。一种电磁场无源探头，包括LTCC基板，所述LTCC基板包括依次叠加的第一接地层、第一信号层、第二接地层、第二信号层和第三接地层；所述LTCC基板包括信号探测部和信号传输部；所述信号探测部包括设置在相应布线层布线的第一探测环路和第二探测环路，所述第一探测环路和所述第二探测环路分别用于探测待测电路板的磁场得到第一射频信号和第二射频信号；所述第一探测环路包括依次电连接的第一线圈、第一接地层信号过孔、第一信号层和第二接地层信号过孔，所述第二探测环路包括依次电连接的第二线圈、第二接地层信号过孔、第二信号层和第三接地层信号过孔；所述第一接地层信号过孔布设于所述第一接地层，所述第二接地层信号过孔布设于所述第二接地层，所述第三接地层信号过孔布设于所述第三接地层，所述第一接地层信号过孔、所述第二接地层信号过孔和所述第三接地层信号过孔三者的位置对应且依次通过各自的金属孔壁电连接；所述第一线圈布设于所述第一接地层和所述第二接地层之间，且所述第一线圈的一端电连接所述第一接地层信号过孔的金属孔壁，另一端电连接所述第一信号层；所述第二线圈布设于所述第二接地层和所述第三接地层之间，且所述第二线圈的一端电连接所述第二接地层信号过孔的金属孔壁，另一端电连接所述第二信号层；所述信号传输部用于将所述第一射频信号及所述第二射频信号以预设欧阻抗的形式传输出去。上述电磁场无源探头，分别利用所述第一探测环路测量得到第一射频信号、所述第二探测环路测量得到第二射频信号。由于所述第一探测环路和所述第二探测环路位于所述电磁场无源探头上的不同位置，因此所述第一探测环路和第二探测环路所测量得到的所述第一射频信号和所述第二射频信号分别为磁场中不同位置的信号。通过所述信号传输部将所述第一射频信号和所述第二射频信号以预设特性阻抗的形式传输出去。所述外部分析设备接收所述第一射频信号和所述第二射频信号，可以针对在不同磁场位置测量获得的所述第一射频信号和所述第二射频信号进行分析，计算获取更加精准的磁场参数。在其中一个实施例中，所述电磁场无源探头还包括第一SMA连接器和第二SMA连接器，所述信号探测部通过所述信号传输部电连接所述第一SMA连接器的一端和所述第二SMA连接器的一端，所述第一SMA连接器的另一端和所述第二SMA连接器的另一端用于连接外部分析设备；所述第一SMA连接器和所述第二SMA连接器分别用于将所述第一射频信号和所述第二射频信号传输至所述外部分析设备进行分析得到磁场参数。在其中一个实施例中，所述第一接地层上还布设有一个第一SMA转换通孔和一个第二SMA转换通孔，所述第三接地层上也布设有一个第一SMA转换通孔和一个第二SMA转换通孔；所述第一接地层和所述第三接地层上的所述第一SMA转换通孔的位置对应且通过金属孔壁电连接；所述第一接地层和所述第三接地层上的第二SMA转换通孔的位置对应且通过金属孔壁电连接。在其中一个实施例中，所述信号传输部包括第一传输结构和第二传输结构；所述第一传输结构包括由依次电连接的第一接地层和第一信号层构成的第一带状线，所述第二传输结构包括由依次电连接的所述第二信号层和第三接地层构成的第二带状线；所述第一信号层的一端通过所述第一SMA转换通孔的金属孔壁电连接所述第一SMA接头，另一端通过所述第二接地层信号过孔的金属孔壁电连接所述第一线圈；所述第二信号层的一端通过所述第二SMA转换通孔的金属孔壁电连接所述第二SMA接头，另一端通过所述第三接地层信号过孔的金属孔壁电连接所述第二线圈。在其中一个实施例中，所述第一SMA连接器、所述第二SMA连接器、所述第一带状线和所述第二带状线的特性阻抗均相同。在其中一个实施例中，所述第一接地层和第三接地层分别为两个尺寸相同的由本体部和延伸部构成的不规则结构，所述延伸部为从所述本体部延伸出的部分；所述第一SMA转换通孔和第二SMA转换通孔分别布设于对应层的的本体部；所述第一接地层信号过孔和第三接地层信号过孔分别布设于对应层的延伸部；所述第一带状线从所述第一接地层的本体部延伸至所述第一接地层的延伸部；所述第二带状线从所述第三接地层的本体部延伸至所述第三接地层的延伸部。在其中一个实施例中，所述电磁场无源探头的探测带宽为100kHz-10GHz。一种探测系统包括分析设备和权利要求1-7任一项所述的电磁场无源探头，所述第一SMA连接器和所述第二SMA连接器连接所述分析设备；所述第一SMA连接器和所述第二SMA连接器分别输出第一射频信号和第二射频信号至所述分析设备，所述分析设备对所述第一SMA连接器输出的第一射频信号和所述第二SMA连接器输出的第二射频信号分别进行矢量分析，对应得到第一电信号数据和第二电信号数据，并根据所述第一电信号数据和所述第二电信号数据得到磁场参数。在其中一个实施例中，所述探测系统还包括移动控制平台，所述电磁场无源探头设置于所述移动控制平台。在其中一个实施例中，所述分析设备包括矢量网络分析仪和计算机设备，所述矢量网络分析仪分别与所述第一SMA连接器、所述第二SMA连接器和所述计算机设备相连接。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术其中一实施例的电磁场无源探头的连接示意图；图2为本专利技术其中一实施例的第一接地层的结构示意图；图3为本专利技术其中一实施例的第一信号层的结构示意图；图4为本专利技术其中一实施例的第二接地层的结构示意图；图5为本专利技术其中一实施例的第二信号层的结构示意图；图6为本专利技术其中一实施例的第三接地层的结构示意图；图7为本专利技术其中一实施例的探测系统的连接示意图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。除非另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁场无源探头，其特征在于，包括LTCC基板，所述LTCC基板包括依次叠加的第一接地层、第一信号层、第二接地层、第二信号层和第三接地层；所述LTCC基板包括信号探测部和信号传输部；/n所述信号探测部包括设置在相应布线层布线的第一探测环路和第二探测环路，所述第一探测环路和所述第二探测环路分别用于探测待测电路板的磁场得到第一射频信号和第二射频信号；/n所述第一探测环路包括依次电连接的第一线圈、第一接地层信号过孔、第一信号层和第二接地层信号过孔，所述第二探测环路包括依次电连接的第二线圈、第二接地层信号过孔、第二信号层和第三接地层信号过孔；/n所述第一接地层信号过孔布设于所述第一接地层，所述第二接地层信号过孔布设于所述第二接地层，所述第三接地层信号过孔布设于所述第三接地层，所述第一接地层信号过孔、所述第二接地层信号过孔和所述第三接地层信号过孔三者的位置对应且依次通过各自的金属孔壁电连接；/n所述第一线圈布设于所述第一接地层和所述第二接地层之间，且所述第一线圈的一端电连接所述第一接地层信号过孔的金属孔壁，另一端电连接所述第一信号层；所述第二线圈布设于所述第二接地层和所述第三接地层之间，且所述第二线圈的一端电连接所述第二接地层信号过孔的金属孔壁，另一端电连接所述第二信号层；/n所述信号传输部用于将所述第一射频信号及所述第二射频信号以预设特性阻抗的形式传输出去。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电磁场无源探头，其特征在于，包括LTCC基板，所述LTCC基板包括依次叠加的第一接地层、第一信号层、第二接地层、第二信号层和第三接地层；所述LTCC基板包括信号探测部和信号传输部；
所述信号探测部包括设置在相应布线层布线的第一探测环路和第二探测环路，所述第一探测环路和所述第二探测环路分别用于探测待测电路板的磁场得到第一射频信号和第二射频信号；
所述第一探测环路包括依次电连接的第一线圈、第一接地层信号过孔、第一信号层和第二接地层信号过孔，所述第二探测环路包括依次电连接的第二线圈、第二接地层信号过孔、第二信号层和第三接地层信号过孔；
所述第一接地层信号过孔布设于所述第一接地层，所述第二接地层信号过孔布设于所述第二接地层，所述第三接地层信号过孔布设于所述第三接地层，所述第一接地层信号过孔、所述第二接地层信号过孔和所述第三接地层信号过孔三者的位置对应且依次通过各自的金属孔壁电连接；
所述第一线圈布设于所述第一接地层和所述第二接地层之间，且所述第一线圈的一端电连接所述第一接地层信号过孔的金属孔壁，另一端电连接所述第一信号层；所述第二线圈布设于所述第二接地层和所述第三接地层之间，且所述第二线圈的一端电连接所述第二接地层信号过孔的金属孔壁，另一端电连接所述第二信号层；
所述信号传输部用于将所述第一射频信号及所述第二射频信号以预设特性阻抗的形式传输出去。


2.根据权利要求1所述的电磁场无源探头，其特征在于，所述电磁场无源探头还包括第一SMA连接器和第二SMA连接器，所述信号探测部通过所述信号传输部电连接所述第一SMA连接器的一端和所述第二SMA连接器的一端，所述第一SMA连接器的另一端和所述第二SMA连接器的另一端用于连接外部分析设备；所述第一SMA连接器和所述第二SMA连接器分别用于将所述第一射频信号和所述第二射频信号传输至所述外部分析设备进行分析得到磁场参数。


3.根据权利要求2所述的电磁场无源探头，其特征在于，所述第一接地层上还布设有一个第一SMA转换通孔和一个第二SMA转换通孔，所述第三接地层上也布设有一个第一SMA转换通孔和一个第二SMA转换通孔；所述第一接地层和所述第二接地层上的所述第一SMA转换通孔的位置对应且通过金属孔壁电连接；所述第一接地层和所述第二接地层上的第二SMA转换通孔的位置对应且通过金属孔壁电连接。


4.根据权利要求3所述的电磁场无源探...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵伟恒，方文啸，黄权，王磊，黄云，路国光，黄鹏程，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44