專利名稱:用于檢測電磁兼容性的可調(diào)天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于實(shí)現(xiàn)電》茲兼容性(CEM);險測的天線。
背景技術(shù):
飛機(jī)或車輛的不同電子設(shè)備以電磁的方式彼此相互影響并且與工作環(huán)境相互影響。這些電子設(shè)備在一定的尺寸中干擾這個環(huán)境,并且這些電子i殳備在它們周圍對于電》茲危害具有一定的壽文感性。
電磁環(huán)境的污染程度根據(jù)情況是可變的,電磁環(huán)境包括所有可
能的電》茲威M~ ,例如強(qiáng)電流的轉(zhuǎn):換、在能量網(wǎng)上的瞬變(transitoires )、無線電廣4番的發(fā)射器、電》茲波通信網(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)月永沖、
i爭電》欠電、閃電方文電、宇宙p喿音或者核源的電^y永沖。
因此,為了保證彼此鄰近工作的不同電子設(shè)備的功能,在從包括這些電》茲設(shè)備的系統(tǒng)的設(shè)計步驟到有效(validation)和集成步驟期間,必須檢查電磁兼容性(CEM)。因此,檢查CEM旨在保證大量電子i殳備之間正常工作,并JU呆i正電子i殳備在經(jīng)常不利的電》茲環(huán)境中正常工作。
因此,這種檢查指定進(jìn)行一定數(shù)量的CEM檢測,所述CEM檢測適用于開發(fā)過禾呈中的每一步。
這些4全測可以分為以下四類
5-傳導(dǎo)發(fā)送的4企測,
-4專導(dǎo)每文感'〖生(susceptibilit6 conduite )的才企觀'J , -輻射發(fā)送的4企測, _輻射壽文感性的^企測。
發(fā)送的檢測允許檢查電子設(shè)備沒有發(fā)送超過一定可接受判斷 (jug6e)限制的干擾;敏感性的檢測允許檢查電子設(shè)備對于干擾
是充分免疫的。
計算機(jī)類型的電子設(shè)備包括多個電子電路板,所述電子電路板 包才舌多個4皮jt匕連才妄(communiquer )的電子元4牛。
在檢測敏感性時,檢驗(yàn)不同的電子元件在存在電磁場時是否全 部正確地交流(dialoguent )。
為了實(shí)現(xiàn)輻射敏感性的檢測,已知地使用帶狀線天線,該帶狀 線天線能夠建立用于籠罩(illuminer)電子電鴻^反的》茲場。
帶^犬纟戔天纟戔形成包殼(enceinte ),在該包殼內(nèi)部可以建立已知 的且相對均勻的電磁場。電子電聘4反#/沒置在該包殼內(nèi)部,因此被 暴露在給出的電磁場下。因此在這個暴露期間,檢查電磁電路板的性能。
一個已知類型的帶狀線天線的例子在圖1中被示出,該帶狀線 天線包括兩個平行相對的金屬板102, 104,每個金屬板都具有兩個 三角形的縱向端102.1, 102.2, 104.1, 104.2, ^反102, 104的每個 三角形端部102.1, 102.2, 104.1, 104.2與i更置在同一側(cè)的另一個 板104, 102的三角形端部4妄合。因此,乂人前一見圖中可以看到,天線具有六邊形形狀,該六邊形形狀具有由平4于纟反102, 104形成 的兩個4交長的平4亍邊,以及由三角形端部102.1, 102.2, 104.1, 104.2
形成的較短的兩兩平行的其它邊。
板102, 104通過高度為h的絕緣支柱106分開固定給出的距離。
在固定結(jié)構(gòu)中,形成天線的不同零件;波此固定。
一個縱向端由射頻功率放大器供給(attaqu6e),并且第二個縱向 端灃皮加載在阻纟元為50歐姆的功率電阻上。
在該天線內(nèi)部形成的電》茲場是垂直才及的。單4立為伏特每米 (V/m)的電磁場值是高度h的函數(shù),并且由以下關(guān)系式表示
c 厄
P是輸入功率,單位為瓦,
Z是天線阻4元,以及
h是板102和104之間的-巨離。
直到截止頻率fd。,電》茲場在位于才反102, 104之間的空間中是 均勻的,在該頻率,天線工作在多重共4展(r6sonances multiples )下, 而不再工作在單共振(resonance simple)下。該截止頻率由以下關(guān) 系式表示C是速率,并且
L是天線的寬度,即平^f于的纟反102, 104的寬度。
因此,電石茲場的均勻性凈皮保i正直到該截止頻率;超過該頻率, 可以-使用帶狀線,然而4昔助4企測器和功率表來才全查才企測區(qū)域中的電 磁場的均勻性是合適的,以便保證整個區(qū)域的電場值等于或大于所 要求的身見才各
這種類型天線的優(yōu)點(diǎn)是允許在非常寬的頻率范圍內(nèi)獲得強(qiáng)電 磁場。事實(shí)上,寬頻帶限制要購買的天線數(shù)量并且減少了安裝時間。 因此,比〗吏用具有窄通帶的天線更快的實(shí)現(xiàn)4企測。
然而,現(xiàn)有4支術(shù)中的帶狀線天線的尺寸是固定的。因此,相對 于要檢測的電子電^各板當(dāng)應(yīng)用尺寸過大的天線時,;改大器的可用功 率不能被優(yōu)化使用。此外,在天線內(nèi)部獲得的電磁場的值被限定。
因此,對于這種類型的天線,需要增大放大器功率以便補(bǔ)償板 之間的空間。然而,通過關(guān)系式(1),觀察到電磁場與功率的根成 正比。因此,需要4艮大地增大功率,以1更電^茲場明顯增大。
此外,高頻放大器的成本很高,功率的提高大大提高了它們的成本。
此外,當(dāng)這種類型的帶狀線天線超過它的固定截止頻率工作 時,它具有不可4,4戈(non d6pla^ables )的共沖展才莫式。
因此,本發(fā)明的目的是對于成本降低的不同電子電路板,提供 一種用于實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化輻射壽文感性才企測的天線。
8本發(fā)明的另夕l、一個目的是提供一種在超過截止頻率時具有可 替代共振模式的用于實(shí)現(xiàn)輻射敏感性檢測的天線。
發(fā)明內(nèi)容
通過具有可變尺寸的帶狀線類型的天線來達(dá)到上述目的,該帶 狀線天線尤其能夠提供兩個可變平行板之間的空間,以便最優(yōu)化地 使用放大器的功率。因此,避免了必須使用更高功率的放大器。
事實(shí)上,根據(jù)關(guān)系式(I),磁場與平行板之間的距離成反比。 因此,通過具有可變高度的天線,最好地4吏用力文大器提供的最大功
率是容易地。
天線同才羊可以具有可變長度,即平朽4反在皇從向方向可延伸。因
此在超過截止頻率4吏用天線的情況下,共4展才莫式可以#:改變。
因此,本發(fā)明主要涉及一種用于檢測電磁兼容性的天線,所述 天線包4舌具有平4于的纟從向軸線的上纟反和下4反,所述上4反和下4反;f皮此 之間保持一定距離,并且所述上板和下板在它們的每個縱向端處通 過縱向板彼此機(jī)械地連接,所述上板和下板以及所述縱向板)限定 一個空間,其特征在于,所述上板和下板以及所述縱向板祐^皮此可 活動地安裝,以〗更限定可更改尺寸的空間。
有利地,所述上板和所述下板通過具有可變高度的支柱保持在 預(yù)定距離。因此,所述支柱是可伸縮的。
例如,所述纟從向一反通過第一連4妄沖區(qū)軸可活動地安裝在所述上4反 的縱向端上,以便可以更改上板和下板之間的距離。這能夠最優(yōu)化 放大器所提供的最大功率的使用。所述第 一連接樞軸例如由導(dǎo)電材料制成,以便保證在上板和縱 向+反之間以及在下才反和纟從向才反之間的電導(dǎo)率。
有利地,才艮據(jù)本發(fā)明的天線至少包括縱向尺寸可變的上板,或 者上板和下板的縱向尺寸都是可變的。才艮據(jù)本發(fā)明,當(dāng)天線超過天 線的截止頻率工作時,共纟展才莫式可以#皮更改。
具有可變縱向尺寸的板例如是可伸縮類型的,所述板包括陽部 和陰部,所述陽部和所述陰部7lC久電4妄觸。
可以設(shè)置,所述上板的陽部與所述下板的陽部相對,以便均勻 ;也分布天線的質(zhì)量。
特別有利地,在所述陽部和所述陰部之間可以i殳置有導(dǎo)電彈簧
墊片(joints & ressorts conducteurs ), 以^f更可靠且簡單:ttM呆"i正所述卩曰 部和陰部之間的永久電4矣觸。
上板和下板例如具有長方形形狀,從而能夠在板縱向延伸時保 證上板和下板形狀的連續(xù)性。
在實(shí)施例的變型中,所述縱向斥反的凄t量為四個且形狀為三角 形,兩個板通過邊連接所述上板的縱向端的邊,并且兩個板通過邊 連接所述下板的縱向端的邊,所述縱向板,人相對于所述下板和上板 的邊延伸,并且在角處連4妄在一起。
起,所述連接元件通過第二連接樞軸連4妄在每個所述縱向板上,所 述連接元件和與它們連接的所述縱向板電絕緣,并且所述縱向板與 所述下板和所述上板電連接。有利地,所述天線包括所述天線的纟從向端的支撐裝置,所述支 撐裝置具有可變高度。支撐裝置能夠提高天線的堅固性,并且因此
面保持天線的對稱結(jié)構(gòu)。
在另一個實(shí)施例變型中,下^反可以是i也面。
所述縱向板的數(shù)量可以為兩個且形狀為三角形,每個縱向板通 過邊連4妻所述上4反的縱向端的邊,并且所述縱向纟反在角處連4妄所述下板。
通過以下的描述以及附圖,將會更好地理解本發(fā)明,其中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的帶狀線天線的透視圖2是根據(jù)本發(fā)明的帶狀線天線的優(yōu)選實(shí)施例的透視圖3是圖2中天線的局部細(xì)節(jié)示意圖4是圖2中天線的另一個局部細(xì)節(jié)示意圖5是圖2中天線的絕緣元件的示意圖6是圖2中天線的一個變型例的透視圖7是圖2中天線的另一個變型例的透一見圖8是4艮據(jù)本發(fā)明天線的另一個實(shí)施例的透一見圖
具體實(shí)施例方式
在圖2中,可以看到才艮據(jù)本發(fā)明帶狀線天線的一個優(yōu)選實(shí)施例, 該帶狀線天線包括;波此平4于設(shè)置的上板2和下板4。在所示例子中, 這些板2, 4具有長方形形狀。每個上板2和下板4在它們的縱向 端都分別包括縱向板6, 8, 10, 12。在所示例子中,縱向板6, 8, 10, 12具有三角形形狀,并且通過邊6.1, 8.1, 10.1, 12.1分別連 才妄至上才反2和下才反4的邊2.1, 2.2, 4.1, 4.2。
乂人同 一側(cè)^殳置的每個上板2和下板4的縱向*反6,10在與邊6.1, 10.1相對的角6.2, 10.2處連^妾,所述邊6.1, 10.1分別連4妻在上4反 2和下板4上。
從同 一側(cè)設(shè)置的每個上板2和下板4的縱向板8, 12在與邊8.1 , 12.1相對的角8.2, 12.2處連接,所述邊8.1, 12.1分別連接在上板
2和下板4上。
因此,在前一見圖中,天線具有六邊形形狀,該六邊形包4舌兩個 專交長的平4于邊和四個4交短的兩兩平^f于的邊。
一個縱向端由射頻功率》丈大器供給,并且第二個縱向端^皮加載 在例3n阻:沆為50E欠姆的功率電阻上。
上板2和下板4以及縱向板6, 8, 10, 12限定一個內(nèi)部空間E。
才艮據(jù)本發(fā)明,內(nèi)部空間的尺寸是可變的,以1"更為了要4全測的電 子電鴻4反而最優(yōu)化天線。
本發(fā)明設(shè)置可以更改上板2和下板4之間的距離h。
12為此,縱向板6, 8, 10, 12相對于上板2和下外反4可活動地安裝。
為了能夠調(diào)節(jié)天線的高度,提供可活動的結(jié)構(gòu)。該活動性允許 使連纟妾;故大器和50歐姆電阻的部分不變形。
將會詳細(xì)描述縱向板6, 10,這個描述對于板8, 12是相似的。
在所示的例子中,連4妾才區(qū)4由16 (例^口專欠4交鏈(charnidre & piano ) 類型的4交鏈)沿著邊2.1和6.1被設(shè)置在上板2和縱向板6之間。
因此,縱向板6相對于上板2圍繞上板2的沿著邊2.1的軸X
旋轉(zhuǎn)活動。
通過第一連4妾樞軸17,:縱向^反10在邊4.1處且沿著軸X,凈皮S走 轉(zhuǎn)活動地安裝在下板4上。軸X,平行于軸X。連4妄樞軸17例如是 與4交《連16 —樣的4交鏈。
jt匕夕卜,纟從向4反6, 10在角6.2, 10.2處同才羊活動;也連4妾。
因此,設(shè)置兩個第二連接樞軸18, 20將縱向板6, 10連接至 連才妄元件22。這些連4妄樞軸平4亍于第一連"l妾樞軸16, 17。
連接樞軸18, 20例如是與鉸鏈16, 17相同類型的鉸鏈18, 20。
因此,可以更改上板2和下板4之間的距離h。
因此,通過應(yīng)用關(guān)系式(I),減小h能夠增大電》茲場。
為了使電磁場增加一倍,將高度h除以二是足夠的,而由放大 器才是供的功率應(yīng)該乘以四。
13因此,"放大器和根據(jù)本發(fā)明的帶狀線天線"總體的整體成本 大大低于"放大器和標(biāo)準(zhǔn)帶狀線天線"總體的整體成本。根據(jù)本發(fā) 明的天線能夠最大優(yōu)化可用功率,并且能夠最好地適應(yīng)電子電^各板 的尺寸。
鉸鏈16, 17, 18, 20由導(dǎo)體材料制成,以便保證在天線的不 同部分之間的良好導(dǎo)電率。
可以考慮-使用涉及的有線(filaires)導(dǎo)體,佳^交《連部分重疊, 這些鉸鏈被均勻地分布在天線的寬度上。
連接元件22包括絕緣塊,例如聚四氟乙烯,將^反6和10與 電絕緣體機(jī)械地連接;以及連接器,如N型接頭,該接頭的心線連 接在上板2上,并且該接頭的主體連接在下板4上。
此外,如果天線包4舌支柱14,所述支4主^皮i殳置為具有可變高度, ^口圖5所示。這些支片主例如是可伸縮的。這些支片主例3口由電絕》彖彈
性材料制成。
在所示例子中,支4主14 4皮_沒置在相只于于上才反2和下々反4的四
個角處。
支柱的調(diào)節(jié)可以通過螺4丁手動實(shí)i見。也可以i殳置齒4干 (cr6mailldre)類型的其它裝置。此外,支柱高度的變化可以通過 電才幾來4空制。
在優(yōu)選實(shí)施例中,有利地設(shè)置,上板2和下^反4具有可變長度 1,當(dāng)超過截止頻率使用天線時,這允許實(shí)現(xiàn)共振模式替代的帶狀線天線。
下面將詳細(xì)描述具有相似結(jié)構(gòu)的上纟反2和下^反4。在所示例子中,上4反2是可伸縮的。該上才反2包4舌陰部24和 陽部26,陽部26插入陰部24中并能在陰部24中滑動以i"更更改上 才反2的長度1。 jt匕夕卜,4呆i正陽部26和陰4卩24之間的電4妄觸。
因此,可以在比例大約為2的情況下更改上4反的長度。
在陽部和陰部之間設(shè)置間隙j,以使_使滑動容易。
特別有利地,為了避免間隙j產(chǎn)生導(dǎo)電中斷,如圖3所示,在 陽部26和陰部24之間設(shè)置由導(dǎo)電材料制成的彈簧墊片28,以便保 證陰部24和陽部26之間的永久電接觸,同時使滑動容易。因此, 在電的角度上,上板2由單獨(dú)一個零件構(gòu)成。
可以設(shè)置例如螺釘類型的裝置,用于使兩個部分24和26彼此
固定不動。
導(dǎo)體墊片應(yīng)該足夠堅固,以侵/f呆i正兩個部分24, 26的相對固
在現(xiàn)有技術(shù)中的帶狀線天線的情況下,不同部分被堅固地彼此 連才妄,天線必然^呆持它的六邊形形狀。
然而,根據(jù)本發(fā)明,不同部分彼此可以活動,有利地可以設(shè)置
由連接元件22形成的天線端部的支撐裝置,以便改善天線的堅固性。
在所示例子中,這些支撐裝置例如由可伸縮的小圓柱 (colonnettes) 30形成,該小圓柱的高度可調(diào)節(jié),并且小圓柱的高 乂復(fù)可以才艮據(jù)天線的內(nèi)部空間尺寸的更改來調(diào)節(jié)。因此,天線保持確 定的形狀。小圓柱30例如與可伸縮支柱14的類型相同。可以設(shè)置不同活動零件之間的摩纟察足夠保證將天線保持在確 定的位置中。
在圖7中,可以看到圖2中天線的變型,其中,上4反2的陽部 26和下板4的陽部32交叉設(shè)置,這具有的優(yōu)點(diǎn)是將天線的質(zhì)量 均勻的分布在整個結(jié)構(gòu)上。事實(shí)上,陰部24和34的質(zhì)量通常大于
陽部的質(zhì)量。
在圖2中,可以看到天線的例子,其中,陽部是上下對齊i殳置。 陽部和陰部可以由同種材并+制成。
肯定地,可以設(shè)置天線不包括長度可變的上板2和下板4。在 這種情況下,只有端部一反是活動的,以〗更更改天線的高度。
同樣肯定地,在不超出本發(fā)明范圍的情況下,天線只有上板和 下板具有可變長度。
在圖8所示的另一個實(shí)施例中,才艮據(jù)本發(fā)明的帶狀線天線包括 上板2,以及連接在上板2,的縱向端上的縱向板6,, 8,,這個整體設(shè) 置在;也面36上。
由上板2,和縱向板6,, 8,形成的整體以與上述鉸接相似的鉸接 方式鉸接,并且能夠?qū)崿F(xiàn)尺寸可變的帶狀線天線。
在該例子中,上板2,具有可變的長度,并且側(cè)板可活動地安裝 在上^反2,上,然而可以i殳置天線唯一地包括長度可變的上才反2,或者 唯一地包括活動地安裝在上板2,上的側(cè)板。
天線的不同部分例如由銅、黃銅或鋁制成。天線包括上板和下板以及縱向板,在不超出本發(fā)明范圍的情況 下,所述上板和下板以及縱向板具有與上述形狀不同的形狀。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測電磁兼容性的天線,所述天線包括具有平行的縱向軸線的上板(2)和下板(4),所述上板和下板彼此之間保持一定距離(h),并且所述上板和下板在它們的每個縱向端(2.1,2.2,4.1,4.2)處通過縱向板(6,8,10,12)彼此機(jī)械地連接,所述上板(2)和下板(4)以及所述縱向板(6,8,10,12)限定一個空間(E),其特征在于,所述上板(2)和下板(4)以及所述縱向板(6,8,10,12)被彼此可活動地安裝,以便限定可更改尺寸的空間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述上板(2)和所述下 板(4)通過具有可變高度的支柱(14)保持在預(yù)定距離(h)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線,其中,所述支柱(14 )是可伸縮 的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的天線,其中,所述縱向板(6, 8, 10, 12)通過第一連4妄樞軸(16, 17)可活動地安裝 在所述上才反(2)的纟從向端(2.1, 2.2, 4.1, 4.2)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線,其中,所述第一連接樞軸(16, 17)由導(dǎo)電材料制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線,其中,至少所述上 板(2)具有可變的縱向尺寸。
7. 根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的天線,其中,所述上板(2)是可 伸縮類型的,所述上才反(2)包4舌陽部(26)和陰部(24),所 述陽4卩(26)和所述陰部(24) 7Jc久電4妄觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線,其中,所述上板(2 ) 和所述下才反(4)均具有可變的纟從向尺寸。
9. 根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的天線,其中,所述上板(2)和所 述下板(4)是可伸縮類型的,每個上板(2)和下板(4)包 4舌陽部(26, 32)和陰部(24, 34),戶斤述陽部(26, 32)和 陰部(24, 34) 7;K久電4妾觸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線,其中,所述上板(2)的陽部(26) 與所述下—反(4)的陽部(32)相只于。
11. 才艮據(jù)卄又利要求7, 9或IO所述的天線,其中,在所述陽部(26, 32)和所述陰部(24, 34)之間設(shè)置有導(dǎo)電彈簧墊片(28), 以^/f呆i正戶斤述陽吾卩(26, 32)和戶斤述陰部(24, 34)之間的7;jc 久電接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的天線,其中,所述上板(2)和/或所述下纟反(4)具有長方形形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線,其中,所述縱向板(6, 8, 10, 12)的^:量為四個且形狀為三角形,兩個纟反(6, 8)通過邊(6.1, 8.1)連接至所述上板(2)的縱向端的邊(2.1, 2.2),并且兩 個板(10, 12 )通過邊(10.1 , 12.1 )連4妄至所述下板(4 )的 縱向端的邊(4.1, 4.2),所述縱向板從所述下板和上板的相對 的邊延伸,并且在角處連接在一起。
14. 4艮據(jù)前一項(xiàng)片又利要求所述的天線,其中,在角處連4妄的成對的 所述縱向板通過連接元件(22 )連接在一起,所述連接元件(22 ) 通過第二連接樞軸(18, 20)連接在每個所述縱向板上,所述 連接元件與它們所連接的所述縱向板電絕緣,并且所述連接元 件與所述下才反和所述上4反電連4妄。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的天線,所述天線包括所述天線的 縱向端的支撐裝置(30),所述支撐裝置具有可變高度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的天線,其中,所述下板(4) 是地面(36)。
17. 4艮據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其中,所述》從向板的f丈量為兩 個且形狀為三角形,每個》從向—反通過邊連4妄至所述上才反的鄉(xiāng)從向 端的邊,并且所述皇從向才反在角處連4妄至所述下一反。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測電磁兼容性的天線,該天線包括具有平行的縱向軸線的上板(2)和下板(4),該上板和下板彼此之間保持一定距離(h),并且該上板和下板在它們的每個縱向端(2.1,2.2,4.1,4.2)處通過縱向板(6,8,10,12)彼此機(jī)械連接,所述上板(2)和下板(4)以及所述縱向板(6,8,10,12)限定一個空間(E),其特征在于,所述上板(2)和下板(4)以及所述縱向板(6,8,10,12)彼此可活動地安裝,以便限定具有可更改尺寸的空間,下板和上板之間的距離可以被更改和/或下板和上板的長度可以被更改。
文檔編號G01R29/08GK101646952SQ200880005123
公開日2010年2月10日 申請日期2008年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者馬埃爾·戈達(dá)爾 申請人:空中客車運(yùn)作股份公司