[发明专利]非对称式差分磁场探头结构

说明书

本发明提供了一种非对称式差分磁场探头结构，包括：第一探测部：感应外界磁场产生并输出第一电磁信号；第二探测部：感应外界磁场产生并输出第二电磁信号；所述第一探测部与所述第二探测部存在面积差，所述第一电磁信号和所述第二电磁信号组成差分信号。面积差形成的输出信号差为磁场探头提供了高的空间分辨率，同时，利用差分结构进行共模抑制设计，提高了磁场探头的电场抑制比。

技术领域

本发明涉及近场扫描设备领域，具体地，涉及一种非对称式差分磁场探头结构。

背景技术

随着电子技术的发展，芯片体积变得越来越小，集成度越来越高，布线越来越来密，这导致电磁干扰问题变得越来越严重。因此，精确测量电路板、芯片、天线等器件辐射出来的电磁场强度可以帮助我们优化产品设计，解决电磁干扰问题。

磁场探头可以用来测量电路板等器件辐射出来的磁场强度，其主要性能包括灵敏度，空间分辨率和电场抑制比。灵敏度是指磁场探头耦合磁场能量的能力，空间分辨率是指磁场探头识别电磁干扰源位置的能力，而电场抑制比是指磁场探头抑制电场噪声干扰的能力。

根据结构划分，磁场探头可分为两种类型，即单磁场探头和差分磁场探头。专利文献(CN204389661U)中公开了一种单磁场探头结构，但是，对于单磁场探头来说，要想获得高的空间分辨率性能，就得减小探头的尺寸，但是减小尺寸又会恶化探头的灵敏度性能。差分磁场探头结构的提出能有效地解决上述问题。专利文献(CN109655770A)提出了一种叠加放置型差分磁场探头结构，此探头由四层金属层组成，从上往下依次为上层地平面、第一探测部信号层、第二探测部信号层、下层地平面。在这种叠加放置型差分磁场探头结构中，第一探测部的信号层和第二探测部的信号层垂直摆放，因此，随着频率的升高，第一探测部和第二探测部间的能量耦合会增大，从而使其发生谐振，带来误差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种非对称式差分磁场探头结构。

根据本发明提供的一种非对称式差分磁场探头结构，包括：

第一探测部：感应外界磁场产生并输出第一电磁信号；

第二探测部：感应外界磁场产生并输出第二电磁信号；

所述第一探测部与所述第二探测部存在面积差，所述第一电磁信号和所述第二电磁信号组成差分信号。

优选地，所述第一探测部和所述第二探测部均包括：开口环部分、传输部分和转接部分；

每个部分分别包括介质基板，所述介质基板包括：

至少两层介质，每层介质上设置有金属导体；

外导体，所述外导体包括上下两层，跨接在所述介质基板上，与所述介质基板形成一个置物空间；

内导体，所述内导体放置在所述置物空间内。

优选地，所述第一探测部的介质基板和所述第二探测部的介质基板相连，所述第一探测部的外导体和所述第二探测部的外导体相连，所述第一探测部的内导体和所述第二探测部的内导体平行。

优选地，所述第一探测部的开口环部分的上下两层外导体都有开孔，开孔面积相同；

所述第二探测部的开口环部分的上下两层外导体都有开孔，开孔面积相同；

所述第一探测部的开口环部分的外导体开孔面积和所述第二探测部的开口环部分的外导体开孔面积不同。

优选地，在所述开口环部分设置有共模抑制，所述共模抑制包括：在所述开口环部分的外导体开孔面积较大的探测部，其介质基板和外导体的长度长于所述开口环部分的外导体开孔面积较小的探测部的介质基板和外导体的长度。