[发明专利]一种基于双脊形波导的磁阻芯片标定测试系统及方法

说明书

本发明属于标定测试技术领域，具体涉及一种基于双脊形波导的磁阻芯片标定测试系统及方法，包括磁阻芯片场强检测系统、强电磁辐射产生装置，磁阻芯片场强检测系统包括磁阻探头检测模块、电源模块、示波器，所述强电磁辐射产生装置包括射频信号源、波同转换器、双脊形波导，双脊形波导的两端分别连接有波同转换器，磁阻探头检测模块设置在双脊形波导的内部，射频信号源通过波同转换器与双脊形波导连接，磁阻探头检测模块通过导线分别与电源模块、示波器连接。本发明通过射频信号源施加激励信号，可在双脊形波导内部产生电磁场，适合隧道磁阻芯片在宽频带范围内进行标定，并且场强可以在一定范围内保持均匀。本发明用于磁阻芯片的标定测试。

技术领域

本发明属于标定测试技术领域，具体涉及一种基于双脊形波导的磁阻芯片标定测试系统及方法。

背景技术

基于隧道磁阻效应的磁传感器具有灵敏度高、功耗小等诸多优点，在工业自动化、测试测量、电子工业等领域具有不可替代的优势，它能感知与磁现象有关的物理量的变化，并转换为电信号进行输出，考虑到磁阻传感器的特殊工作环境，对磁阻传感器进行精确标定具有重要意义，目前多采用微波暗室或者GTEM小室来进行磁传感器测试标定，但是由于测试设备体积庞大、且价格昂贵，以及在微波暗室腔内的固定方式都会对标定结果产生很大的影响，因此合适的磁阻传感器的测试标定系统及方法尤为重要。

发明内容

针对上述测试设备体积庞大、且价格昂贵的技术问题，本发明提供了一种低成本、覆盖频带范围宽、精度准的基于双脊形波导的磁阻芯片标定测试系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于双脊形波导的磁阻芯片标定测试系统，包括磁阻芯片场强检测系统、强电磁辐射产生装置，所述磁阻芯片场强检测系统包括磁阻探头检测模块、电源模块、示波器，所述强电磁辐射产生装置包括射频信号源、波同转换器、双脊形波导，所述双脊形波导的两端分别连接有波同转换器，所述磁阻探头检测模块设置在双脊形波导的内部，所述射频信号源通过波同转换器与双脊形波导连接，所述磁阻探头检测模块通过导线分别与电源模块、示波器连接。

所述波同转换器包括转换器上脊、转换器下脊，所述双脊形波导包括波导上脊、波导下脊，所述转换器上脊、转换器下脊分别与波导上脊、波导下脊固定连接。

所述转换器下脊为台阶状。

所述磁阻探头检测模块设置在波导上脊和波导下脊之间，所述磁阻探头检测模块包括固定装置、隧道磁阻探头，所述隧道磁阻探头通过固定装置固定在波导上脊和波导下脊之间的几何中心处，所述隧道磁阻探头通过电磁屏蔽线与示波器连接，所述电磁屏蔽线的外部包裹有金属网状编织层。

所述固定装置采用低密度聚乙烯脂，所述低密度聚乙烯脂填充在波导上脊、波导下脊之间。

所述波同转换器上设置有插针固定孔，所述射频信号源通过插针固定孔与波同转换器固定连接。

一种基于双脊形波导的磁阻芯片标定测试方法，包括下列步骤：

S1、连接测试设备，将隧道磁阻芯片固定于双脊形波导中轴线上，调节射频信号源参数，双脊形波导内部产生均匀恒定电磁场；

S2、使用双脊形波导辐射测试所需要的强电场环境，通过建模仿真及理论计算可以得知场强的大小，通过调节射频信号源的输出信号的幅值与频率范围，控制双脊形波导内部的电场的辐射场强值与辐射频率的大小；

S3、射频信号源频率由10KHz开始，信号幅值从0dBm开始进行调节，逐渐加大直至隧道磁阻探头的输出不再线性变化；

S4、在测试频率范围内扫描，保持电场达到极限值要求，通过示波器进行记录隧道磁阻探头输出的电压值；采用线性扫描方式时，在每一频率上至少驻留5s以保证隧道磁阻探头的工作稳定；