[实用新型]一种脉冲场强探头的振子更换结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种振子更换结构，特别是涉及一种脉冲场强探头的振子更换结构。

背景技术

实验室现有瞬态电磁环境测量天线由两部分组成：杆部分和电路部分。电路部分主要由场效应管放大器、小信号射频放大器以及由激光二极管和光电二极管组成的光电转换部分构成。天线存在一些需要进一步研究并加以改进的问题：1)杆天线部分到PCB板上的连接方式，目前采用的是焊接的，这种方式不利于更换杆天线，天线性能不能调整；2)电路部分的分压电容部分不能调整，天线的低频性能受到限制。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可调整天线接收杆长度和分压电容的脉冲场强探头的振子更换结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种脉冲场强探头的振子更换结构，包括天线接收杆、天线基座、PCB电路板，其特征在于，天线接收杆与天线基座可拆卸连接，天线基座与PCB电路板可拆卸连接，所述的PCB电路板位于金属屏蔽壳内，所述的天线基座和天线接收杆均竖直设置，所述的PCB电路板与天线基座相互垂直。

前述的一种脉冲场强探头的振子更换结构，所述的PCB电路板的负载电阻和电容分别为场效应管的等效输入电阻和输入电容。实际设计时根据所需的带宽选择场效应管的型号，其等效输入电阻和输入电容也就确定了，输入电阻的典型值500GΩ左右，输入电容在1pF～5pF之间。

所述的天线接收杆穿过金属屏蔽壳的表面，且天线接收杆与金属屏蔽壳的接触位置由绝缘垫圈密封。所述的PCB电路板和金属屏蔽壳内壁之间设置若干竖直的支撑柱。

所述天线基座两端有螺纹孔，PCB电路板上有孔，二者通过螺钉连接；天线接收杆下端有螺纹，并与天线基座通过螺纹连接。

所述的天线接收杆的长度可调整。

单极子天线感应到的脉冲电场信号经过天线传输到电路板上的信号处理芯片，金属屏蔽壳的作用有两个，一是可以作为单极子天线的地平面；二是金属屏蔽壳体可以保护有源信号处理部分的芯片不受脉冲电场的影响。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：天线接收杆与天线基座可拆卸连接，天线基座与PCB电路板可拆卸连接，有利于更换杆天线，天线接收杆长度可调整，天线性能可灵活调整。

附图说明

图1为本实用新型脉冲场强探头的振子更换结构的装配结构示意图；

图2为不同负载R输出电压波形图；

图3为不同负载C输出电压波形图；

图4(a)为不同杆长输出波形图；

图4(b)为不同杆长输出波形放大图；

其中1天线接收杆，2绝缘垫圈，3天线基座，4PCB电路板，5支撑柱，6金属屏蔽壳。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

根据图1，一种脉冲场强探头的振子更换结构，包括天线接收杆1、天线基座3、PCB电路板4，其特征在于，天线接收杆与天线基座可拆卸连接，天线基座与PCB电路板可拆卸连接，所述的PCB电路板位于金属屏蔽壳6内，所述的天线基座和天线接收杆均竖直设置，所述的PCB电路板与天线基座相互垂直。所述的天线接收杆的长度可调整。

所述的PCB电路板的负载电阻和电容分别为场效应管的等效输入电阻和输入电容。

所述的天线接收杆穿过金属屏蔽壳的表面，且天线接收杆与金属屏蔽壳的接触位置由绝缘垫圈2密封。所述的PCB电路板和金属屏蔽壳内壁之间设置若干竖直的支撑柱5。

所述天线接收杆1、天线基座3采用金属制作，绝缘垫圈2采用聚四氟乙烯制作。所述天线接收杆1下端有螺纹，穿过绝缘垫圈2上的贯通孔与天线基座3上端的螺纹孔螺纹连接。所述天线基座3下端有螺纹孔，与PCB电路板4通过螺钉连接。

为了分析场强探头(即图1的整体结构)的时域传输特性，使用CST微波工作室对探头的结构进行建模并进行时域仿真分析。这里对于时域测量，主要关心的参数是，对于单极子天线端接不同负载特性(RC值不同)及不同杆长的情况下，探头对于脉冲信号的传输性能。

探头结构尺寸分别为：天线接收杆长h＝30mm，直径d＝2mm，金属屏蔽壳体积为100mm×100mm×40mm，仿真模型如图2所示，探头的负载端设置为RC并联电路，即为信号传输电路的输入参数。关于时域仿真的信号选择，使用上升沿和下降沿都为1ns，持续时间60ns，脉宽为50ns的方波脉冲作为仿真的信号源进行仿真。