專利名稱：產(chǎn)生和接收檢測用的電磁波的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生和接收為檢測用的電磁波的方法和裝置并且尤其適用于對電磁兼容進行測量、研究和檢查。已知有各種各樣的用于進行所謂EMI的(電磁干擾)檢驗裝置，這些裝置都是以角錐體形擴展的(橫向電磁波)波導管為基礎(chǔ)的。
在EP 0 246 544中，對一種帶有用于產(chǎn)生橫向電磁波的成角錐體擴展的金屬壁的對電子設(shè)備進行EMI電磁干擾檢驗的裝置，其中橫向電磁波波導管由高頻尖端吸收器的壁閉合，并具有一非對稱設(shè)置的平板式內(nèi)導體，該內(nèi)導體穿過吸收體壁連接在一定數(shù)量的終端電阻上。
該方案的缺點在于，將會出現(xiàn)不希望的局部的和與頻率有關(guān)的波場的不均勻性，并且檢測空間受到平板式內(nèi)導體設(shè)置的制約。
在EP 0 517 992中，對一種用于EMI-測量的裝置做了記載，該裝置具有一個間隔，該間隔由15根金屬線構(gòu)成，這些金屬線首先設(shè)置在一個弧件上，然后并列引出。該間隔非對稱地設(shè)置在檢測室內(nèi)，并且場是一個平面的垂直極化波。用在吸收體后的并聯(lián)電阻對金屬線實現(xiàn)閉合。檢測物圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)。
此方案的缺點在于，檢測空間同樣受到吸收體的制約以及間隔與外壁的大的間距的制約。由于該裝置尺寸大并且重量沉，因而需要專用的置放機房。
故本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種方法和裝置，用此采用具有簡單器件的裝置即能可靠并可重現(xiàn)地產(chǎn)生及接收均勻的電磁場，并且可最大限度地縮小其尺寸并降低其重量，以及可最大限度地增大其檢測空間。
依照本發(fā)明，該任務(wù)通過權(quán)利要求1和8的特征部分中的特征與相應(yīng)前敘部分中的特征的結(jié)合得以解決。
在從屬權(quán)利要求中含有本發(fā)明的具體的設(shè)計。
本發(fā)明的特殊的優(yōu)點在于，通過檢測室圍繞檢測物的旋轉(zhuǎn)運動可以非常容易地實現(xiàn)對極化電磁波的產(chǎn)生及接收，電磁波水平并垂直地，以及在XY一平面的所有其它位置平面地穿透及離開檢測物。其中檢測室既可以圍繞X軸，又可以圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)運動。結(jié)合旋轉(zhuǎn)臺圍繞Y軸或X軸的360°的旋轉(zhuǎn)，即可以檢測出Z方向的第三空間坐標。在進行干擾輻射研究時，可以因此對檢測物的每個窄的電子射束進行檢定?？梢宰詣舆M行測量，因而節(jié)省了許多測量時間。
由于檢測室的蓋罩和底板是導電的并且與蓋罩和底板留有很小的間隔對稱地分別設(shè)置一個扁平的間隔，該間隔由長度相同的各金屬線構(gòu)成，因而可以實現(xiàn)很高的場均勻性。
本發(fā)明的另一優(yōu)點在于，與一堅固的板相比，間隔與導電壁之間的間距由于金屬線的容量很小，因而小得多。該點結(jié)合用扁平的鐵氧吸收體對壁的加襯，與已有技術(shù)相比在檢測容量相同時，縮小了檢測室的外尺寸并降低了其重量。
側(cè)壁的鐵氧吸收體襯里吸收了在側(cè)壁上的多次反射，從而避免了檢測空間內(nèi)場的畸變。
金屬線設(shè)置的另一優(yōu)點在于，消除了漏電流，該電流存在于堅固板上，并作為電磁干擾場的源。
由于終端電阻是垂直設(shè)置的并且間隔距導電壁的間距很小，因而實現(xiàn)了金屬線與其波阻抗的最佳的短的終端負載。于是避免了寄生電感的出現(xiàn)，并實現(xiàn)了直至很高頻率的反射自由度。由于金屬線端接在一圓弧件上，因而電行程和在內(nèi)導體上波的傳播時間都是相同的。
下面將對照在附圖中局部示出的實施例對本發(fā)明做進一步說明。


圖1用于以X軸為中心圍繞檢測物旋轉(zhuǎn)設(shè)置的檢測室；圖2檢測室內(nèi)部剖面?zhèn)纫晥D。
如圖1和圖2所示，檢測室1是一個金屬的側(cè)對稱的角錐體，該角錐體由蓋罩1a、底板1b、側(cè)壁1c和尖端1d構(gòu)成，該檢測室由一圓柱扇形的后壁閉合。后壁1e和兩個小一些的側(cè)壁1c覆有鐵氧吸收體10襯里。在本實施例中，鐵氧吸收體10為扁平瓷磚形的。角錐形的檢測室1的蓋罩1a和底板1b是導電的。在本實施例中，與蓋罩1a和底板1b的導電壁平行，以2.5cm的小的間距設(shè)置有兩個間隔2，這兩個間隔分別由18根金屬線2a……218構(gòu)成。金屬線2a，……218從檢測室1的尖端1d幾乎到后壁1e成輻射狀擴展。金屬線的端部構(gòu)成一個弧6，從而使金屬線2a……218的長度是相同的，并因此電波在各根金屬線2a，……218的傳播時間是相等的。金屬線2a，……218被低感應(yīng)電阻8a，……818負載，這些電阻與金屬線2a，……218垂直，并且間隔2與檢測室1的蓋罩1a或與底板1b連接。各電阻8a，……818在本實施例中的總阻值為450Ω，因此在并聯(lián)電路中對每個間隔2的阻值為25Ω。在檢測室1的另一端金屬線2a，……218分別接在一個帶有鋸齒狀凹口的短金屬板上，該金屬板接在SMB-塞孔7上。
在輸入端，由一在圖中未示出的等幅波發(fā)生器輸出的電磁能量經(jīng)一對稱變換器(平衡-不平衡變換器)加在間隔2上。如果不采用此饋送方式，同樣也可以采用兩個快速高壓脈沖發(fā)生器，這兩個發(fā)生器的連接應(yīng)使兩個間隔2間產(chǎn)生倍壓。從而可以避開平衡-不平衡變換器的限制頻率的對稱變換特性并且必要時可擴展到頻率零。
在至少一個側(cè)壁1c上有一高頻-密封門9，檢測物通過此門被置放在一旋轉(zhuǎn)臺3上，該旋轉(zhuǎn)臺可圍繞在本實施例中的Y軸作360°旋轉(zhuǎn)。
依照本實施例，檢測室1設(shè)置在高度約為1.4米的兩個支承架上，其設(shè)置應(yīng)使檢測室1在XY-平面可以旋轉(zhuǎn)360°。檢測室1的旋轉(zhuǎn)移動是通過一電機實現(xiàn)的。檢測室1的定位調(diào)節(jié)宜每階1°地進行。旋轉(zhuǎn)臺3的旋轉(zhuǎn)并不與檢測室1的旋轉(zhuǎn)隨動，而是與檢測室1的移動無關(guān)，由外部的一專用電機驅(qū)動。所有電機都設(shè)置在檢測室1外面。
下面將對檢測室1的工作方式，就其在位于檢測室1內(nèi)部的檢測物4上的抗擾性測量以及輻射測量加以說明。
檢測室1的測量范圍為大于100kHz直至大于10GHz的范圍，等幅波發(fā)生器的典型功率為100瓦。檢測物4被置于間隔2中間的旋轉(zhuǎn)臺3上，并且以每階1°圍繞Y-軸旋轉(zhuǎn)。在進行抗干擾性測量時，一個信號通過對稱變換器饋送給在檢測室1尖端的等幅波發(fā)生器。該信號作為橫向電磁波在間隔2上傳播并產(chǎn)生一在間隔2間的垂直電場。橫向電磁波導致產(chǎn)生一相互垂直的E-場和H-場，該場與遠場條件相符。在檢測室1內(nèi)產(chǎn)生的場在一個方向上被極化。為了使場從各側(cè)對檢測物4加載，必須改變場的極化面。此點在此實施例中通過檢測室1在XY-平面，即以X-Y軸為中心圍繞檢測物4的旋轉(zhuǎn)得以實現(xiàn)。通過旋轉(zhuǎn)檢測物4檢查空間坐標的Z-分量。
對由檢測場加載的檢測物觀察其工作狀況的變化。在進行輻射測量時，在檢測室1的尖端1d上接有一個在附圖中同樣未示出的接收器。間隔2起著接收裝置的作用，并把捕集到的檢測物4的干擾輻射輸送給接收器。為了對所有可能的干擾發(fā)射一面進行研究并甚至對窄的發(fā)射波束進行接收，需對檢測室1和旋轉(zhuǎn)臺3的旋轉(zhuǎn)運動以1°的精度進行驅(qū)動。在整個測量范圍完全自動地進行旋轉(zhuǎn)、接收和電波耦合，并把測量值及其所屬的極限值記錄在報告書中。極限值記載在所謂的自由場測量方法中。檢測室測量值將相應(yīng)換算成比值。
本發(fā)明并不限局限于上述的實施例。確切地說，通過對手段和特征的變換可以實現(xiàn)其它的實施方案，而絕不會偏離本發(fā)明的范圍。
附圖標記對照表1 檢測室1a蓋罩1b底板1c側(cè)壁1d尖端1e后壁2 間隔2a至2n金屬線3 旋轉(zhuǎn)臺4 檢測物5 金屬板5a至5n鋸齒狀凹口6 弧7 SMB-塞孔8a至8n電阻
9 高頻密封門10 鐵氧吸收體
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生和接收檢測用電磁波的方法，旨在對位于一閉合的檢測室的檢測物進行檢測，其中在進行抗干擾檢驗時用一定的參數(shù)對檢測物加載并在測量干擾發(fā)射時測量由檢測物發(fā)射的電磁輻射，其特征在于檢測室圍繞檢測物進行旋轉(zhuǎn)。
2.依照權(quán)利要求1的方法，其特征在于該旋轉(zhuǎn)圍繞X軸進行。
3.依照權(quán)利要求1的方法，其特征在于該旋轉(zhuǎn)圍繞Y軸進行。
4.依照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于檢測物附加設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺上，并圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)，并且同時檢測或測定Z向上的第三空間坐標。
5.依照權(quán)利要求1或3的方法，其特征在于檢測物附加設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺上，并圍繞X軸旋轉(zhuǎn)，并且同時檢測或測定Z向上的第三空間坐標。
6.依照上述權(quán)利要求中的至少一項的方法，其特征在于旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動為360°。
7.依照上述權(quán)利要求中的至少一項的方法，其特征在于以每階1°旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動。
8.用于產(chǎn)生和接收電磁波的裝置，旨在進行檢測，具有作為橫向電磁波波導管的角錐形檢測室和在檢測室內(nèi)部設(shè)置的吸收體與間隔以及一個用于承載檢測物的旋轉(zhuǎn)臺，其特征在于檢測室(1)的蓋罩(1a)和底板(1b)是導電的，并且以與蓋罩(1a)和底板(1b)很小的間距對稱地分別設(shè)置有一個扁平的間隔(2)，該間隔由各長度相同的金屬線(2a，……2n)構(gòu)成，并且檢測室(1)具有使檢測室(1)圍繞設(shè)置在一旋轉(zhuǎn)臺(3)上設(shè)置的檢測物(4)旋轉(zhuǎn)運動的器件。
9.依照權(quán)利要求8的裝置，其特征在于金屬線(2a，……2n)成輻射狀從檢測室(1)的尖端(1d)向后壁(1e)伸展。
10.依照權(quán)利要求9的裝置，其特征在于金屬線(2a，……2n)從一帶有鋸齒狀的凹口(5a，……5n)的金屬板引出，并在貼近后壁(1e)處形成一弧形(6)而終結(jié)。
11.依照權(quán)利要求10的裝置，其特征在于金屬板(5)連接在SMB-塞孔(7)上。
12.依照權(quán)利要求8至10中至少一項的裝置，其特征在于對金屬線(2a，……2n)用低感應(yīng)電阻(8a，……8n)作終端負載。
13.依照權(quán)利要求12的裝置，其特征在于電阻(8a，……8n)與金屬線(2a，……2n)垂直，并且間隔(2)與蓋罩(1a)或底板(2b)連接。
14.依照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于在至少一個側(cè)壁(1c)上設(shè)置有一個高頻密封門(9)。
15.依照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于對后壁(1e)和側(cè)壁(1c)用鐵氧吸收體(10)加襯。
16.依照權(quán)利要求15的裝置，其特征在于鐵氧吸收體為扁平磁磚型結(jié)構(gòu)。
17.依照權(quán)利要求8的裝置，其特征在于對檢測室(1)在尖端(1d)或者由一阻抗匹配的對稱變換器(平衡-不平衡變換器)或者由兩個快速阻抗匹配的高壓脈沖發(fā)生器終端負載。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生和接收檢測用的電磁波的方法和裝置。尤其適用于對電磁兼容進行測量、研究和檢查。其中在進行抗擾性檢測時，將對檢測物用一定的場參數(shù)加載并且在進行輻射測量時，將對由檢測物發(fā)射的電磁輻射進行測量。本發(fā)明的主要特征是，作為橫向電磁波波導管的檢測室圍繞檢測物旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明裝置的特征在于，角錐形的檢測室的蓋罩和底板是導電的，并且以與蓋罩和底板很小的間距、對稱地分別設(shè)置有一個扁平間隔，該間隔由長度相同的各金屬線構(gòu)成。
文檔編號G01N27/72GK1162121SQ9612391
公開日1997年10月15日 申請日期1996年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月21日
發(fā)明者D·漢森, H·D·里斯陶, T·施賴伯, E·羅特 申請人:歐洲Emc服務(wù)漢森博士有限公司