【技术实现步骤摘要】
瞬变电磁脉冲电场测试仪
本专利技术涉及一种电场测试装置，尤其涉及一种可以测试动态范围大、作用时间短、频谱范围宽的电场装置。
技术介绍
随着电子技术的发展，各种装备越来越普遍地应用半导体和集成电路，所以高功率电磁脉冲对装备设施有着不可低估的破坏作用(例如雷电、核电磁脉冲模拟器输出的功率信号)。考核装备抗电磁脉冲破坏的能力日益重要。考核过程需要一种特殊的电场测试装置(要求电场测试仪器可测试动态范围大、作用时间极短、频谱范围宽的电场)。现有电场测试仪器一般用于测试弱电场，当强行用于强电场测试时，电磁能量通过线缆、金属孔缝进入测试仪器内部，产生感应电流使内部电路出现功能损坏或工作干扰，因此无法反映实际电场特性。现有可以测试强电场的仪器响应速度过慢，难以测试作用时间极短的电场信号。因此现有的电场测试仪器大都满足不了这种需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以进行动态范围大、作用时间短、频谱范围宽的电场测试装置，满足测试特殊电磁脉冲信号的需求。本专利技术的技术解决方案:瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特殊之处在于:包括依次连接的探测器、光纤以及接收器，所述探测器用于提取电场信号，进行信号调理，将电信号转换为光信号输出；所述光纤用于对光信号进行远距离传输；所述接收器用于接收光纤传来的光信号，将光信号转换为电信号，再次对电信号进行信号调理后，输出显示。上述探测器包括电场感应器、感应信号调理电路、平衡-不平衡变换电路、电光转换电路和探测器电源；所述电场感应器为两个，对称设置在感应信号调理电路的输入端；所述电场感应器用于将瞬变电场脉冲转化为电压信号；所述感应信...
【技术保护点】
瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于：包括依次连接的探测器、光纤以及接收器，所述探测器用于提取电场信号，进行信号调理，将电信号转换为光信号输出；所述光纤用于对光信号进行远距离传输；所述接收器用于接收光纤传来的光信号，将光信号转换为电信号，再次对电信号进行信号调理后，输出显示。
【技术特征摘要】
1.瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:包括依次连接的探测器、光纤以及接收器， 所述探测器用于提取电场信号，进行信号调理，将电信号转换为光信号输出； 所述光纤用于对光信号进行远距离传输； 所述接收器用于接收光纤传来的光信号，将光信号转换为电信号，再次对电信号进行信号调理后，输出显示。2.根据权利要求1所述的瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:所述探测器包括电场感应器、感应信号调理电路、平衡-不平衡变换电路、电光转换电路和探测器电源；所述电场感应器为两个，对称设置在感应信号调理电路的输入端； 所述电场感应器用于将瞬变电场脉冲转化为电压信号； 所述感应信号调理电路用于对电压信号进行幅度衰减； 所述平衡-不平衡变换电路用于在宽频带范围内按照线性规律将进行幅度衰减后的差分电压信号转换为单端电压信号，将单端电压信号输出给电光转换电路； 所述电光转换电路将单端电压信号转化为光信号输出； 所述探测器电源用于对平衡-不平衡变换电路和电光转换电路供电。3.根据权利要求2所述的瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:所述探测器电源包括充电电池组、稳压芯片Ul以及DC/DC电源转换模块U2，所述充电电池组的输出端接稳压芯片Ul的输入端，所述稳压芯片Ul的输出端接DC/DC电源转换模块U2的输入端； 所述稳压芯片Ul的输入端I 脚接钽电容Cl，所述DC/DC电源转换模块U2的一个输出端接钽电容C2，另一个输出端接钽电容C3。4.根据权利要求2所述的瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:所述电场感应器包括感应杆、定位座以及焊接柱，所述感应杆垂直固定在定位座的底部表面，所述焊接柱垂直固定在定位座的顶部表面，所述定位座通过焊接柱以锡焊的方式固定在探测器内部的电路板上。5.根据权利要求2-5之任一所述的瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:所述感应器信号调理电路包括分压电容Cdiv和等效电容Cintet,所述分压电容Cdiv的一端与一个电场感应器的连接，所述分压电容Cdiv的另一端接地，所述等效电容Cintet的一端与另一个电场感应器链接，所述等效电容Cindurt的另一端与分压电容Cdiv的一端连接； 所述分压电容Cdiv满足下列关系式: 6.根据权利要求5所述的瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:所述平衡-不平衡变换电路包括运算放大器U3和运算放大器U4， 所述运算放大器U3的同相输入端+INl接来自感应信号调理电路的信号INDUCT-，所述运算放大器U3反相输入端-1N2接来自感应信号调理电路的信号INDUCT+，信号INDUCT-经过运算放大器U3内部处理后由运算放大器U3的第一输出端OUTl输出信号0UT-,信号OUT-通过电阻R3进入运算放大器U4的反相输入端-1N ； 信号INDUCT+经过运算放大器U3内部处理后由运算放大器U3的第二输出端0UT2输出信号为OUT+，信号OUT+通过电阻R5进入运算放大器U4的同相输入端+IN ； 运算放大器U4将输入的差分信号OUT+、OUT-转换为单端信号0UT-4817，单端信号0UT-4817由运算放大器U4的输出端输出； 所述运算放大器U3的两个正电源端(+Vsl，+Vs2)均接正电源，所述运算放大器U3的两个负电源端(-Vsl，-Vs2)均接负电源； 所述运算放大器U4正电源端+Vs接正电源，所述运算放大器U4负电源端-Vs接负电源。7.根据权利要求6的瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:所述平衡-不平衡变换电路还包括正端输入频响调整电路和负端输入频响调整电路，信号INDUCT+在进入运算放大器U3之前先经过正端输入频响调整电路；信号INDUCT-在进入运算放大器U3之前先经过负端输入频响调整电路，所述负端输入频响调整电路包括电阻R1，所述电阻Rl的一端接信号INDUCT+，所述电阻Rl的另一端接地；所述正端输入频响调整电路包括电阻R2，所述电阻R2的一端接信号INDUCT-，所述电阻R2的另一端接地； 还包括电源滤波电路，所述电源滤波电路包括电容，所述电容一端接地，另一端与电源连接。8.根据权利要求7所述的瞬变电磁脉冲电场测试仪，其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭恩全，王浩，白俊锋，苗胜，刘顺坤，黄建军，
申请(专利权)人：陕西海泰电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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