一种三维电场测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种三维电场测试装置，其包括：用于将空间中传播的电场能量转换为电压信号的第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线，与第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线对应连接的3个低噪声前置放大器，与3个低噪声前置放大器对应连接的3个射频功率检测模块，与3个射频功率检测模块连接的多通道数据采集处理模块，与多通道数据采集处理模块连接的存储器和USB接口电路，与USB接口电路连接的USB接口，与3个低噪声前置放大器、3个射频功率检测模块、多通道数据采集处理模块和存储器分别连接的供电电路，与供电电路连接的电池组，和进行外部封装的金属屏蔽壳。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测试领域，更具体而言，涉及一种小型一体化的三维电场测试装置。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，电子系统的集成度越来越高，其结构尺寸在不断缩小的同时系统内部的电磁环境也愈加复杂。在对电子系统进行电磁兼容(EMC)测试或电磁环境效应实验时，往往需要对其内部的电场分布情况进行测试，以便确定电子系统存在的主要电磁辐射源或电磁能量耦合通道。目前，普遍采用的电场测试系统主要由实现场电转换的接收天线、负责信号传输的同轴电缆以及完成信号采集存储和显示处理的频谱分析仪(或数字示波器)等组成。在自由空间内进行电场测试时，直接利用该测试系统就可以很方便的实现电场测试；而在有限空间内，特别是在电子系统或设备的包装箱体内部等小空间内进行电场测试时，考虑到空间尺寸的限制，就需要将接收天线进行小型化设计并单独放置在被测空间内部，而将频谱分析仪(或数字示波器)等信号采集和处理设备放置在被测空间外部，两者之间通过同轴电缆进行连接。为增强测试信号在传输过程中的抗电磁干扰能力，研究人员还利用光纤代替同轴电缆将电信号转换为光信号进行信号传输。通过以上分析可以看出，目前普遍使用的电场测试系统在测试前端(接收天线)和信号采集与处理终端(频谱分析仪或数字示波器等)之间基本上都存在着线缆连接(同轴电缆或光纤)，这在实际应用中往往就要求被测对象要提供大小合适、位置适当的孔缝来贯穿这些线缆以实现测试信号的传输。而此类孔缝在被测对象本身设计时往往并没有加以考虑，因此对于现有的、已设计完成的被测对象，特别是一些孔缝较小甚至无孔缝的小尺寸结构体来说，目前主要通过额外开孔的方法来实现信号传输线缆的贯穿，但这样一来不仅会改变被测对象原有的结构设计，还会对其内部的电场分布规律产生一定影响，从而增大测试误差。目前，很需要一种新的电场测试装置以能够测试孔缝较小甚至无孔缝的小尺寸结构体的被测对象。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种三维电场测试装置，其特征在于，包括：用于将空间中传播的电场能量转换为电压信号的第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线，与第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线对应连接的3个低噪声前置放大器，与所述3个低噪声前置放大器对应连接的3个射频功率检测模块，与所述3个射频功率检测模块连接的多通道数据采集处理模块，与该多通道数据采集处理模块连接的存储器和USB接口电路，与该USB接口电路连接的USB接口，与所述3个低噪声前置放大器、所述3个射频功率检测模块、所述多通道数据采集处理模块和所述存储器分别连接的供电电路，与供电电路连接的电池组，和对3个低噪声前置放大器、3个射频功率检测模块、多通道数据采集处理模块、存储器、USB接口电路、USB接口、电池组和供电电路进行外部封装的金属屏蔽壳。其中所述金属屏蔽壳具有正方形结构，其厚度不小于2mm。其中所述金属屏蔽壳的边长小于10cm。其中所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第三接收天线是具有相同结构的单极子天线，并且分别垂直于金属屏蔽壳中相互垂直的3个面。其中所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第三接收天线的高度小于2cm。其中所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第三接收天线分别通过SMA转接头与低噪声前置放大器进行连接。其中在USB接口处安装有可拆卸的金属盖板。其中所述存储器是FLASH存储器。本技术的有益效果在于，通过将实现场电转换的测试前端和信号采集与处理终端进行小型化设计和一体化集成，该测试装置无需外接信号传输线缆就可以直接实现三维电场信号的接收、采集与存储，消除了为贯穿信号传输线缆额外开孔对被测对象和测试结果带来的不利影响，具有小型一体化结构的优点，特别适用于测试小尺寸、无孔缝结构体内部的电场分布，为实现小尺寸、无孔缝结构体内部电场分布的三维测试提供了一种新的手段。附图说明图1是本技术的三维电场测试装置的结构示意图；图2是本技术的三维电场测试装置的外观示意图。其中：1-第一接收天线；2-第二接收天线；3-第三接收天线；4-低噪声前置放大器；5-射频功率检测模块；6-多通道数据采集处理模块；7-数据存储器；8-USB接口电路；9-USB接口；10-电池组；11-供电电路；12-金属屏蔽壳；13-SMA转接头。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明。图1是本技术的三维电场测试装置的结构示意图。如图1所示，本技术的三维电场测试装置包括：第一接收天线1、第二接收天线2、第三接收天线3、3个低噪声前置放大器4、3个射频功率检测模块5、多通道数据采集处理模块6、存储器7、USB接口电路8、USB接口9、电池组10、供电电路11、和金属屏蔽壳12。其中第一接收天线1、第二接收天线2和第三接收天线3用于将空间中传播的电场能量转换为电压信号，所述3个低噪声前置放大器4中的1个与第一接收天线1连接，所述3个低噪声前置放大器4中的第2个与第二接收天线2连接，所述3个低噪声前置放大器4中的第3个与第三接收天线3连接，所述3个射频功率检测模块5与所述3个低噪声前置放大器一一对应连接，即所述3个低噪声前置放大器4中的第1个与所述3个射频功率检测模块5中的第1个连接，所述3个低噪声前置放大器4中的第2个与所述3个射频功率检测模块5中的第2个连接，所述3个低噪声前置放大器4中的第3个与所述3个射频功率检测模块5中的第3个连接，所述3个射频功率检测模块5连接至多通道数据采集处理模块6，该多通道数据采集处理模块6分别连接至存储器7和USB接口电路8，该USB接口电路8还与USB接口9连接，所述电池组10与供电电路11连接，所述供电电路11还分别连接至所述3个低噪声前置放大器4、所述3个射频功率检测模块5、所述多通道数据采集处理模块6和所述存储器7，而金属屏蔽壳12对3个低噪声前置放大器4、3个射频功率检测模块5、多通道数据采集处理模块6、存储器7、USB接口电路8、USB接口9、电池组10、和供电电路11进行外部封装。在该三维电场测试装置中，第一接收天线1、第二接收天线2和第三接收天线3组成测试前端，其功能是将空间中传播的电场能量转换为在线缆中传输的电压信号，实现场电转换。低噪声前置放大器4用于将接收天线接收到的电压信号进行低噪声放大，进一步提高实测信号的信噪比，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维电场测试装置，其特征在于，包括：用于将空间中传播的电场能量转换为电压信号的第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线，与第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线对应连接的3个低噪声前置放大器，与所述3个低噪声前置放大器对应连接的3个射频功率检测模块，与所述3个射频功率检测模块连接的多通道数据采集处理模块，与该多通道数据采集处理模块连接的存储器和USB接口电路，与该USB接口电路连接的USB接口，与所述3个低噪声前置放大器、所述3个射频功率检测模块、所述多通道数据采集处理模块和所述存储器分别连接的供电电路，与供电电路连接的电池组，和对3个低噪声前置放大器、3个射频功率检测模块、多通道数据采集处理模块、存储器、USB接口电路、USB接口、电池组和供电电路进行外部封装的金属屏蔽壳。

【技术特征摘要】
1.一种三维电场测试装置，其特征在于，包括：用于将空间中传播的
电场能量转换为电压信号的第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线，
与第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线对应连接的3个低噪声前
置放大器，与所述3个低噪声前置放大器对应连接的3个射频功率检测模
块，与所述3个射频功率检测模块连接的多通道数据采集处理模块，与该
多通道数据采集处理模块连接的存储器和USB接口电路，与该USB接口电
路连接的USB接口，与所述3个低噪声前置放大器、所述3个射频功率检
测模块、所述多通道数据采集处理模块和所述存储器分别连接的供电电路，
与供电电路连接的电池组，和对3个低噪声前置放大器、3个射频功率检测
模块、多通道数据采集处理模块、存储器、USB接口电路、USB接口、电池
组和供电电路进行外部封装的金属屏蔽壳。
2.根据权利要求1所述的三维电场测试装置，其特征在于，所述金属
屏蔽壳具有正方形结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小锋，刘卫东，魏明，王雷，
申请(专利权)人：中国人民解放军军械工程学院，
类型：新型
国别省市：河北;13