[发明专利]基于天线感应的静电放电事件侦测仪

说明书

本发明涉及一种基于天线感应的静电放电事件侦测仪，包括：静电放电接收天线，用于将电场信号转换为电压信号，采用倒相线圈加载的套筒单极子天线；信号调理模块，用于接收静电放电接收天线输出的信号，并将电压信号调理至合理的电压范围；模数转换模块，用于将调理模块调理后的信号转换为数字信号；FPGA控制模块，用于接收高速ADC电路输出的数字信号，并将接收到的数据进行缓存、处理；MCU管理模块，用于管理整个系统的工作状态、功耗、实时时钟、与上位机通信、数据转移及存储、配置AD采样参数功能；数据可视化模块，用于实现数据可视化。本发明具有成本低、频带宽、精度高、稳定性好等优点，同时消除了因为环境不同带来的读数漂移。

技术领域

本发明涉及静电放电技术领域，尤其涉及一种基于天线感应的静电放电事件侦测仪。

背景技术

静电放电事件侦测仪是基于ESD电磁辐射对ESD事件进行识别和定位的仪器，是了解ESD事件的基本而有效的手段，通过对ESD电场辐射信号的精确捕捉，可以得到ESD现象的有效信息，并能够实现对ESD事件的准确定位。现有的静电放电事件侦测仪在进行静电放电监测时受环境影响会存在读数漂移等问题，很难满足静电放电高精度检测的要求。

目前，国内外生产的静电放电事件侦测仪，其检测原理虽然大致相同，但数据处理算法各有差异，导致测量结果相差较大，测试的再现性较差。仪器难以准确测量静电放电事件的放电电压。而且由于放电环境的差异，静电放电事件侦测仪存在零漂移的问题，稳定性差、测量精度较低。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于天线感应的静电放电事件侦测仪，具有成本低、频带宽、精度高、稳定性好等优点，同时消除了因为环境不同带来的读数漂移。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于天线感应的静电放电事件侦测仪，包括：

静电放电接收天线，用于将电场信号转换为电压信号，采用倒相线圈加载的套筒单极子天线；

信号调理模块，用于接收静电放电接收天线输出的信号，并将电压信号调理至合理的电压范围；

模数转换模块，用于将调理模块调理后的信号转换为数字信号；

FPGA控制模块，用于接收高速ADC电路输出的数字信号，并将接收到的数据进行缓存、处理；

MCU管理模块，用于管理整个系统的工作状态、功耗、实时时钟、与上位机通信、数据转移及存储、配置AD采样参数功能；

数据可视化模块，用于实现数据可视化。

根据本发明的一个方面，所述静电放电接收天线采用多层套筒结构，包括顶部加载、短路金属片、扼流套筒、辐射振子和同轴线；

所述顶部加载的介质材料为介电常数为2.1的铁氟龙；

所述静电放电接收天线的驻波比小于1.5，相对带宽达46.15％。

根据本发明的一个方面，所述扼流套筒分为底端套筒和顶端套筒，所述顶部加载分为实心部和空心部，实心部与所述顶端套筒固定连接，所述底端套筒与所述顶端套筒之间通过介质支架连接固定，所述底端套筒的底部设置有底部金属连接片，所述同轴线部分穿过所述底部金属连接片设置于所述底端套筒内，所述辐射振子设置于所述顶端套筒内比与所述顶部加载相连接，所述断路金属片设置于所述底端套筒内，

所述底端套筒包括内套筒和外套筒，所述内套筒包裹所述同轴线。

根据本发明的一个方面，所述FPGA控制模块包括数据接收模块、降速模块、负延时触发存储模块、DDR2缓存模块、数据转移模块，转换时钟配置模块，AD电路配置模块以及时钟管理模块。