[发明专利]一种采用混合偏置滤波网络的有源磁场探头

权利要求书

1.一种采用混合偏置滤波网络的有源磁场探头，为四层印制电路板结构，所述的四层可以分为：顶层、中间一层、中间二层及底层，其中中间一层为地层，中间二层为电源层，顶层与底层为屏蔽地层；其特征在于：该探头分为耦合部分、传输放大部分和连接部分，所述的顶层为连续设置在耦合部分、传输放大部分和连接部分；所述的底层，设置在耦合部分，并延伸至传输放大部分一小段；所述的有源磁场探头进一步包括有：信号传输线、混合偏置滤波网络、放大电路；

所述的信号传输线在耦合部分位于中间二层，在传输放大部分和连接部分位于顶层；磁场探头的探针结构为一个闭合金属环，在探头耦合部分将闭合金属环设计在中间二层，将屏蔽地层设计在有源磁场探头耦合部分的顶层和底层；

所述的混合偏置滤波网络设计在探头传输放大部分的底层，该滤波网络采用了四个大小分别为1000pF，0.1uF，1uF和10uF的电容，该滤波网络的电源端与这四个并联的滤波电容直接相连，再经过电感与电阻构成的并联支路，最终通过过孔与电源层相连；该网络采用两个大小分别为1mH和560nH的电感对高频信号和低频信号进行滤波，还采用了两个大小分别为560欧姆和330欧姆的电阻对目标滤波信号进行控制，使得目标信号更少的流向电源；两个电阻所组成的支路与两电感组成的支路是并联的，对于直流信号而言，其会选择电感支路对放大器进行供电，不会因为滤波网络中的电阻存在而产生额外的电阻损耗；

所述的放大电路位于探头传输放大部分的顶层，该放大电路的电源端通过过孔与电源层连接，信号输出端也通过过孔和底层的混合偏置滤波网络相连接；

所述的中间一层即地层位于探头的传输放大部分和连接部分，是信号传输线在传输放大部分和连接部分的参考平面，其与信号传输线之间的阻抗设计与探头连接部分的SMA连接器阻抗保持一致；

所述的中间二层即电源层，指探头在中间二层中较粗的PCB走线，供有直流电压，该电源层通过过孔与顶层的放大电路电源端以及底层混合偏置滤波网络的电源端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用混合偏置滤波网络的有源磁场探头，其特征在于：所述的放大电路采用两级放大电路，信号从输入端到输出端可获得30dB的高增益。