宽带低成本普通磁场探测器用于PCB近场测量

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
• 微波工程 微波工程

背景情况:

• 准确的近场磁场 (Hz) 测量对于无线电频率 (RF) 电路设计和故障排除至关重要.
• 现有的探测器可能很昂贵或缺乏宽带功能,限制了它们的应用.
• 需要具有成本效益的解决方案来表征射频系统中的电磁干扰 (EMI) 和信号完整性.

研究的目的:

• 设计和验证用于测量RF电路中的正常磁场 (Hz) 的宽带近场探测器.
• 为了实现成本效益,使用标准印刷电路板 (PCB) 制造工艺.
• 调查使用微条线作为Hz探针的校准标准.

主要方法:

• 设计了一个使用FR-4基板的4层PCB探针,其中包括一个Hz检测单元和一个宽带微条带.
• 进行了电磁模拟,以确定探头参数并预测磁场响应.
• 使用微条纹线进行了校准实验,以验证探测器的校准因子.
• 在微条线和低噪音放大器 (LNA) 上进行了实用测量,以捕获场分布.

主要成果:

• 开发的探测器在2-8 GHz频率范围内有效运行.
• 宽带microstrip balun改善了常用模式的拒绝.
• 校准实验证实了探测器校准因子的准确性.
• 在LNA上的场分布测量成功识别了辐射组件.

结论:

• 拟议的基于PCB的近场探测器为RF电路中的宽带Hz测量提供了具有成本效益和高性能的解决方案.
• 探测器的设计和校准方法通过模拟和实验来验证.
• 该探头可以有效地用于表征射频组件和识别电磁辐射源.