近场探头制作,近场探头制作技术解析与应用指南

你有没有想过，那些精密的电子设备背后，隐藏着怎样神奇的探测工具？今天，我们就来聊聊近场探头制作这个话题，带你深入了解这个小小的探头的制作过程和它的重要作用。想象在电子设备的内部，电磁干扰如同隐形的幽灵，扰乱着设备的正常工作。而近场探头，就像一位侦探，能够精准地找出这些干扰的源头。那么，这个小小的探测器是如何制作出来的呢？

探头的诞生：从材料到设计

近场探头的制作过程，首先从材料的选择开始。制作近场探头，需要用到同轴电缆、铜线、镀银线、热缩套管、印制电路板等材料。这些材料看似普通，但在探头的制作中却扮演着至关重要的角色。比如，同轴电缆能够有效地传输信号，而铜线或镀银线则用于制作探头的感应部分。热缩套管则起到保护作用，确保探头的耐用性。

探头的制作，离不开精密的设计。以非接触型磁场探头为例，它的制作过程是这样的：在同轴电缆的前端剥开一小段屏蔽层，让内部的导线绕成3/4到1英寸的圆环状，并将圆环连接到外围的屏蔽层上，形成一个闭合的回路。这样，探头就能够感应到交变磁场的变化，并且有磁通量通过圆环的面积。这个设计利用了法拉第电磁感应原理，根据变化的磁场在线圈中产生感应电流。

电场探头的制作：简单而巧妙

与非接触型磁场探头相比，非接触型电场探头的制作更为简单。只需要将同轴电缆前端的一小段屏蔽层剥开，然后套上热缩套管露出一小段芯线，就可以构成一个简单的电场探头。在测试时，电场的变化会在芯线周围感应出电压。这种探头适用于快速检测电场强度的变化，而非精确测量。

如果你需要更精确地定位电磁干扰源，那么接触型电场探头可能更适合你。它的制作相对复杂一些，需要在同轴电缆前端剥开屏蔽层，并用铜线或镀银线制作一个电容耦合探头。探头的构造中包含了一个寄生的小电容，用于信号耦合。铜线与电缆之间形成间隙起到电容的作用，使得探头能够更精确地感应电场变化。

复合探头的制作：功能更强大

随着科技的发展，复合探头应运而生。这种探头能够同时探测磁场和电场，大大提高了测试的效率。复合探头的制作，需要用到印制电路板、磁场探头、电场探头和两个SMA接头等材料。其结构为：基板、磁场探头、电场探头和两个SMA接头。基板采用印制电路板，印制电路板包括顶部铜箔层、底部铜箔层和至少两个中间铜箔层。顶部铜箔层和底部铜箔层上各制作有一基于CB-CPW的馈线结构；馈线结构与最接近的那个中间铜箔层构成一个背覆地共面波导，两个馈线结构对应两个背覆地共面波导；背覆地共面波导两侧设置有过孔栅栏结构；两个背覆地共面波导的前端位置相对；磁场探头和电场探头分别设置在基板的正面和背面；磁场探头的末端与相应背覆地共面波导的前端电气连接，电场探头的末端与相应背覆地共面波导的前端电气连接；背覆地共面波导前端对应的位置处设置有导线，导线两端分别与背覆地共面波导两侧的基板表面电连接，两个背覆地共面波导分别对应两根导线；导线和背覆地共面波导形成空气桥结构，磁场探头和电场探头各对应一空气桥结构；背覆地共面波导的后端与SMA接头电气连接，两个背覆地共面波导分别对应两个SMA接头。

微型探头的制作：适应新时代的需求

在当今这个微型化、高速化的时代，微型近场探头应运而生。这种探头采用印制电路板制作，具有体积小、频率范围宽、精度高等优点。以利用印制电路板制作的光电式电场近场探头为例，它的构成包括可调电源、电缆、激光器、黑皮光缆、固定孔、硅光电池阵列、微带隙结构、信号输出端子、信号线屏蔽、带状线、敷铜地、补偿电容和限流电阻。这种探头采用带状线和微带隙结构的微型接收天线，使用可调功率激光对探头电路进行电容参数调整，克服了现有电场近场探头易受干扰、探头频率测量范围窄和探头尺寸大的缺陷