本系統利用鈮酸鋰晶體的電光效應原理研制光波導電磁場(chǎng)測量系統,通過(guò)模塊化設計,實(shí)現對DC-40 GHz電磁場(chǎng)信號的波形、頻譜、相位及幅度的測量。
系統具有大帶寬、高量程、響應時(shí)間快、無(wú)傳導干擾、對場(chǎng)擾動(dòng)小等特點(diǎn),應用于核爆脈沖、高壓放電脈沖、雷電脈沖、瞬態(tài)電磁脈沖、雷達脈沖、高功率微波、電磁兼容性及大場(chǎng)強的測量,特別適用于高場(chǎng)強電磁脈沖、高功率微波的測量,可以測量大量程圍內的微秒、納秒、皮秒級別電磁脈沖信號,準確獲得信號的時(shí)域波形及頻譜等信息。系統由光電探頭、光電主機及光纖組成,有系列探頭及對應主機實(shí)現對直流、工頻、2kHz-40 GHz頻段電場(chǎng)的測量,光波導電磁場(chǎng)測量系統相當于一個(gè)小尺寸、超大帶寬、大量程、對場(chǎng)擾動(dòng)小的全向天線(xiàn)。
本系統利用鈮酸鋰晶體的電光效應原理研制光波導電磁場(chǎng)測量系統,通過(guò)模塊化設計,實(shí)現對DC-40 GHz電磁場(chǎng)信號的波形、頻譜、相位及幅度的測量。
系統具有大帶寬、高量程、響應時(shí)間快、無(wú)傳導干擾、對場(chǎng)擾動(dòng)小等特點(diǎn),應用于核爆脈沖、高壓放電脈沖、雷電脈沖、瞬態(tài)電磁脈沖、雷達脈沖、高功率微波、電磁兼容性及大場(chǎng)強的測量,特別適用于高場(chǎng)強電磁脈沖、高功率微波的測量,可以測量大量程圍內的微秒、納秒、皮秒級別電磁脈沖信號,準確獲得信號的時(shí)域波形及頻譜等信息。系統由光電探頭、光電主機及光纖組成,有系列探頭及對應主機實(shí)現對直流、工頻、2kHz-40 GHz頻段電場(chǎng)的測量,光波導電磁場(chǎng)測量系統相當于一個(gè)小尺寸、超大帶寬、大量程、對場(chǎng)擾動(dòng)小的全向天線(xiàn)。
電磁兼容測試:
用于電子設備及系統的電磁兼容性測量等;可以作為場(chǎng)強監測探頭或場(chǎng)強傳感器,滿(mǎn)足IEC61000-4-3,GJB151B-2013,GJB1389A等標準的電場(chǎng)輻射敏感度(抗擾度)對應電場(chǎng)強度以及瞬態(tài)電磁場(chǎng)輻射敏感度(抗擾度)對應脈沖場(chǎng)的測試要求。
高壓輸變電工程電磁環(huán)境監測:
電暈放電、局部放電、開(kāi)關(guān)操作沖擊放電以及雷電沖擊空氣間隙放電等瞬態(tài)脈沖電場(chǎng)的測量;絕緣子表面,高壓帶電設備附近等高強度工頻電場(chǎng)測量。
高功率電磁場(chǎng)及脈沖監測:
核電磁脈沖、高功率微波、雷達輻射場(chǎng)、靜電放電、化爆等離子體微波加工等的電場(chǎng)測量;脈沖直線(xiàn)加速器、大功率高頻高壓加速器、質(zhì)譜分析儀等高能設備內部電場(chǎng)測量。
復雜電磁環(huán)境監測:
在有高強度雷達脈沖、多種體制的通信信號、寬帶的電子干擾信號、各種電子裝備產(chǎn)生的電磁干擾等等,光電場(chǎng)強測量系統的小尺寸、大寬帶、高量程、遠距離監測、快速響應等特點(diǎn)使得其成為復雜電磁環(huán)境監測的較好選擇。
電磁輻射監測:
移動(dòng)通信基站、廣播電視發(fā)射塔、環(huán)境電磁場(chǎng)監測、電氣化鐵路、導航臺、家用電器等等的電磁輻射。相對于傳統的綜合場(chǎng)強儀,光電場(chǎng)強測量系統具有頻譜分析及時(shí)域波形測量的功能,相對于傳統的選頻分析儀,光電場(chǎng)強測量系統具有大帶寬的特點(diǎn),頻率范圍達到40 GHz,一般傳統的選頻分析儀的頻率范圍是6 GHz。
大帶寬測量
電場(chǎng)測量的頻率范圍為DC-18 GHz,根據頻率測量帶寬的不同分為八種型號,其中OS-5-01型的頻率范圍為DC~200 kHz;OS-5-02型的頻率范圍為2 kHz~200MHz;OS-5-1型的頻率范圍為9kHz~1 GHz;OS-5-5型的頻率范圍30kHz~5 GHz;OS-5-10型的頻率范圍100kHz~10 GHz;OS-5-20型的頻率范圍為100 kHz~20 GHz;OS-5-40型的頻率范圍為1 GHz~40 GHz;OS-5-M型磁場(chǎng)測量系統頻率范圍為:1GHz~5 GHz。
脈沖場(chǎng)時(shí)域波形測量
光波導電磁場(chǎng)測量系統具有大帶寬、大動(dòng)態(tài)范圍、響應時(shí)間快,可以迅速捕捉測量微秒、納秒、皮秒級別脈沖時(shí)域波形等特點(diǎn),滿(mǎn)足電磁脈沖幅度高、脈寬窄、頻帶寬、瞬變的測量需求,可以測量雷電脈沖、核爆脈沖、化爆脈沖、雷達脈沖、放電脈沖、高功率微波等。
電磁兼容性能優(yōu)越
光電探頭金屬電極細小,對被測場(chǎng)擾動(dòng)小,探頭和光電主機之間為光纖連接,抗電磁干擾能力強,沒(méi)有射頻線(xiàn)纜連接帶來(lái)的串擾問(wèn)題。
對被測信號的測量
光電探測主機將光電探頭輸出的光信號進(jìn)行光電轉換解調放大后輸出到N型射頻接口,可以輸出到示波器或者頻譜儀,觀(guān)察信號時(shí)域波形、頻譜、幅度以及相位信息。
大場(chǎng)強信號測量的選擇
其中探頭OS-5-01的測量上限為500 kV/m,其他探頭測量幅度達到100kV/m(可定制更高場(chǎng)強的探頭,最高可達1000kV/m),滿(mǎn)足GJB1389A中所要求脈沖場(chǎng)及輻射抗擾度中場(chǎng)強的測量要求。遠大于傳統的檢波二極管偶極子探頭及熱偶極子探頭的幾百伏每米的測量上限。
遠距離測量
光電探頭與主機分離設計,兩者通過(guò)光纖連接,沒(méi)有傳統的射頻線(xiàn)纜帶來(lái)?yè)p耗而降低測量的靈敏度,測量點(diǎn)位與測量觀(guān)察點(diǎn)位可以相隔較遠。
抗大場(chǎng)強毀壞
光電探頭屬于無(wú)源鈮酸鋰晶體器件,內無(wú)電子元器件,不會(huì )被大場(chǎng)強毀壞,光電探頭和光電主機之間傳遞的是光信號,無(wú)論探頭處的場(chǎng)強多大,電磁能量都不會(huì )通過(guò)光纖傳遞到后端的光電主機及頻譜儀示波器等,因此也就不會(huì )被毀壞。而傳統的探頭或者天線(xiàn)通過(guò)金屬線(xiàn)纜連接主機,都存在大場(chǎng)強毀壞的問(wèn)題。
小尺寸設計
單軸向光電探頭尺寸為35mm *55 mm*130mm或15 mm*55 mm*130mm;三軸向光電探頭尺寸為Φ50mm*80mm或Φ90mm*68mm(近似圓柱體結構);或100 mm *100 mm*100 mm(正方體結構);其中單軸傳感單元的尺寸小于10 mm*15mm*75 mm;可以方便的放置到窄小的空間中進(jìn)行測量,也可架設在三腳架上進(jìn)行測量。
戶(hù)外現場(chǎng)測量及實(shí)驗室測量設計
光電主機采用內置鋰離子電池供電,同時(shí)支持外接供電,便攜設計,探頭可以方便的安裝在絕緣三腳架,可以在實(shí)驗室測量,也可以攜帶到戶(hù)外在現場(chǎng)測量。
OS-5-01直流/工頻電場(chǎng)測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 直流、工頻電場(chǎng)強度 |
頻率范圍 | DC~200 kHz |
頻域量程a | 200mV/m~200kV/m(頻譜儀測試,RBW=1kHz) |
時(shí)域量程b | 2 kV/m~200 kV/m(示波器測試) |
探頭類(lèi)型 | 單軸向或三軸向 |
天線(xiàn)系數 | 約85~110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10℃~+40℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀/示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm (單軸);Φ90mm*68mm或100 mm *100 mm *100 mm(三軸) |
脈沖測量 | 支持 |
脈沖響應時(shí)間 | <3ns |
頻譜分析 | 支持可輸出到頻譜儀或接收機 |
時(shí)域分析 | 支持,可輸出到示波器,進(jìn)行時(shí)域分析 |
光纖長(cháng)度 | 20 m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、微秒脈沖電磁場(chǎng)、雷電、靜電放電、電力放電監測 |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
OS-5-02微秒EMP測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 微秒級脈沖電場(chǎng) |
頻率范圍 | 2 kHz~200 MHz |
頻域量程a | 500 mV/m~500 kV/m(頻譜儀測試,RBW=1kHz) |
時(shí)域量程b | 5 kV/m~500 kV/m(示波器測試) |
探頭類(lèi)型 | 單軸向或三軸向 |
天線(xiàn)系數 | 約85~110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10℃~+40℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀/示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm (單軸);Φ90mm*68mm或100 mm *100 mm *100 mm(三軸) |
脈沖測量 | 支持 |
脈沖響應時(shí)間 | <3ns |
頻譜分析 | 支持可輸出到頻譜儀或接收機 |
時(shí)域分析 | 支持,可輸出到示波器,進(jìn)行時(shí)域分析 |
光纖長(cháng)度 | 20m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、微秒脈沖電磁場(chǎng)、雷電、靜電放電、電力放電監測 |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
OS-5-1納秒EMP測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 脈沖電場(chǎng) |
頻率范圍 | 9 kHz-1 GHz |
頻域量程a | 100 mV/m~100 kV/m(頻譜儀測試,RBW=1kHz) |
時(shí)域量程b | 50 V/m~100 kV/m(示波器測試) |
探頭類(lèi)型 | 單軸向或三軸向 |
天線(xiàn)系數 | 約85-110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10℃~+40℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀/示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm (單軸);Φ50 mm*80mm或100 mm*100 mm *100 mm(三軸) |
脈沖測量 | 支持 |
脈沖響應時(shí)間 | <0.6ns |
頻譜分析 | 支持可輸出到頻譜儀或接收機 |
時(shí)域分析 | 支持,可輸出到示波器,進(jìn)行時(shí)域分析 |
光纖長(cháng)度 | 20m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、納秒脈沖電磁場(chǎng) |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
OS-5-5高功率微波測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 脈沖電場(chǎng)、射頻電場(chǎng)、或射頻脈沖調制電場(chǎng) |
頻率范圍 | 30 kHz-5 GHz |
頻域量程a | 100mV/m~100kV/m(頻譜儀測試,RBW=1kHz) |
時(shí)域量程b | 50 V/m~100 kV/m(示波器測試) |
探頭類(lèi)型 | 單軸向或三軸向 |
天線(xiàn)系數 | 約 90-110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10℃~+40℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀/示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm (單軸);Φ50 mm*80mm或100 mm *100 mm*100 mm(三軸) |
脈沖測量 | 支持 |
脈沖響應時(shí)間 | <0.12ns |
頻譜分析 | 支持可輸出到頻譜儀或接收機 |
時(shí)域分析 | 支持,可輸出到示波器,進(jìn)行時(shí)域分析 |
光纖長(cháng)度 | 20m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、納秒脈沖電磁場(chǎng)、雷達電磁場(chǎng) |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
OS-5-10高功率微波測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 脈沖電場(chǎng)、射頻電場(chǎng)、或射頻脈沖調制電場(chǎng) |
頻率范圍 | 100 kHz-10 GHz |
頻域量程a | 100mV/m~100kV/m(頻譜儀測試,RBW=1kHz) |
時(shí)域量程b | 100 V/m~100 kV/m(示波器測試) |
探頭類(lèi)型 | 單軸向或三軸向 |
天線(xiàn)系數 | 約 90-110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10℃~+40℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀/示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm (單軸);Φ50 mm*80mm或100 mm *100 mm*100 mm(三軸) |
脈沖測量 | 支持 |
脈沖響應時(shí)間 | <0.12ns |
頻譜分析 | 支持可輸出到頻譜儀或接收機 |
時(shí)域分析 | 支持,可輸出到示波器,進(jìn)行時(shí)域分析 |
光纖長(cháng)度 | 20m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、納秒脈沖電磁場(chǎng)、雷達電磁場(chǎng) |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
OS-5-20高功率微波測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 脈沖電場(chǎng)、射頻電場(chǎng)、或射頻脈沖調制電場(chǎng) |
頻率范圍 | 100 kHz-20 GHz |
頻域量程a | 1V/m~102kV/m(頻譜儀測試,RBW=1kHz) |
時(shí)域量程b | 60 V/m~102 kV/m(示波器測試) |
探頭類(lèi)型 | 單軸向或三軸向 |
天線(xiàn)系數 | 約 90-110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10℃~+40℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀/示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm (單軸);Φ8 mm*60mm或100 mm *100 mm *100 mm(三軸) |
脈沖測量 | 支持 |
脈沖響應時(shí)間 | <0.04ns |
頻譜分析 | 支持可輸出到頻譜儀或接收機 |
時(shí)域分析 | 支持,可輸出到示波器,進(jìn)行時(shí)域分析 |
光纖長(cháng)度 | 20m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、亞納秒脈沖電磁場(chǎng)、雷達電磁場(chǎng) |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
OS-5-40高功率微波測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 脈沖電場(chǎng)、射頻電場(chǎng)、或射頻脈沖調制電場(chǎng) |
頻率范圍 | 1 GHz-40 GHz |
頻域量程a | 1V/m~100kV/m(頻譜儀測試,RBW=1kHz) |
時(shí)域量程b | 100 V/m~100 kV/m(示波器測試) |
探頭類(lèi)型 | 單軸向或三軸向 |
天線(xiàn)系數 | 約 90-110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10℃~+40℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀/示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm (單軸);Φ50 mm*80mm或100 mm *100 mm*100 mm(三軸) |
脈沖測量 | 支持 |
脈沖響應時(shí)間 | <0.04ns |
頻譜分析 | 支持可輸出到頻譜儀或接收機 |
時(shí)域分析 | 支持,可輸出到示波器,進(jìn)行時(shí)域分析 |
光纖長(cháng)度 | 20m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、亞納秒脈沖電磁場(chǎng)、雷達電磁場(chǎng) |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
OS-5-M微波磁場(chǎng)測量系統 | |
測量場(chǎng)類(lèi)型 | 磁場(chǎng)頻譜 |
頻率范圍 | 1 GHz-5 GHz |
量程 | 0.1 mA/m-50 mA/m |
分辨率 | 5 μA/m |
傳感器類(lèi)型 | 單軸向磁場(chǎng)探頭 |
天線(xiàn)系數 | 約90-110(dB/m) |
工作溫度范圍 | +10 ℃~+40 ℃ |
工作相對濕度 | 5%~95% |
供電方式 | 鋰電池供電可充電或者220V交流供電 |
結果顯示 | 需外接頻譜儀或示波器測量 |
信號輸出接口 | N型 |
探頭尺寸 | 15 mm*55 mm*130 mm |
脈沖測量 | 支持 |
頻譜分析 | 支持,可輸出到頻譜儀或接收機 |
光纖長(cháng)度 | 20m(標準,其他長(cháng)度可訂做) |
主要應用領(lǐng)域 | 復雜電磁環(huán)境、強電磁場(chǎng) |
質(zhì)保期 | 1年 |
備注 | 用戶(hù)提出另外的技術(shù)指標系統,可協(xié)調修改 |
注釋?zhuān)?/strong>注a:頻域測量時(shí),單個(gè)探頭動(dòng)態(tài)范圍約60 dB,需多個(gè)探頭方能覆蓋此量程范圍。
注b:時(shí)域測量時(shí),單個(gè)探頭動(dòng)態(tài)范圍約30 dB,需多個(gè)探頭方能覆蓋此量程范圍。
一個(gè)探頭既可以進(jìn)行時(shí)域測量,也可進(jìn)行頻域測量。
注意:1)請勿用探頭長(cháng)時(shí)間(不宜超過(guò)1分鐘)測試混響室內高功率微波(頻率大于10 MHz,場(chǎng)強大于10 kV/m),否則有可能高功率微波產(chǎn)生的熱量會(huì )燒毀探頭。
2)請勿將測量主機置于高功率微波場(chǎng)區域。如有需要,應進(jìn)行良好的電磁屏蔽防護。
3)進(jìn)行高功率微波測試時(shí),應注意人員安全防護。
4)產(chǎn)品性能參數僅供參考,客戶(hù)實(shí)際要求的性能參數以雙方所簽訂的合同為準。
光波導電磁場(chǎng)測量系統配置一覽 | |
OS-5-01 | 主機:DC-200 kHz,量程200 mV/m-200 kV/m(頻域),2 kV/m-200 kV/m(時(shí)域) |
探頭:?jiǎn)屋S/三軸向,光波導電場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
OS-5-02 | 主機:2 kHz-200 MHz,量程500 mV/m-500 kV/m(頻域),5 kV/m-500 kV/m(時(shí)域) |
探頭:?jiǎn)屋S向/三軸向,光波導電場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
OS-5-1 | 主機:9 kHz-1 GHz, 量程100 mV/m-100 kV/m(頻域),50 V/m-100 kV/m(時(shí)域) |
探頭:?jiǎn)屋S向/三軸向, 光波導電場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
OS-5-5 | 主機:10 kHz- 5 GHz, 量程100 mV/m-100 kV/m(頻域),50 V/m-100 kV/m(時(shí)域) |
探頭:?jiǎn)屋S向/三軸向, 光波導電場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
OS-5-10 | 主機:100 kHz- 10 GHz, 量程100 mV/m-100 kV/m(頻域),50 V/m-100 kV/m(時(shí)域) |
探頭:?jiǎn)屋S向/三軸向, 光波導電場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
OS-5-20 | 主機:100 kHz-20 GHz, 量程1V/m-102 kV/m(頻域),60 V/m-102 kV/m(時(shí)域) |
探頭:?jiǎn)屋S向, 光波導電場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
OS-5-40 | 主機:1 GHz-40 GHz, 量程1V/m-100 kV/m(頻域),100 V/m-100 kV/m(時(shí)域) |
探頭:?jiǎn)屋S向/三軸向, 光波導電場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
OS-5-M | 主機:1 GHz-5 GHz, 量程0.1 mA/m-50 mA/m |
探頭:?jiǎn)屋S向/三軸向, 光波導磁場(chǎng)探頭, 根據客戶(hù)需求配置多個(gè)探頭來(lái)保證量程覆蓋 | |
配件:OS-5光電測量系統軟件V1.0(按測量需求選配)、20米光纖、專(zhuān)用箱、操作手冊 | |
選配件 | |
DS4014E | 示波器 100 MHz帶寬,四通道,2 GSa/s采樣率 |
DSOX3102T | 示波器 1GHz帶寬,兩通道,5 GSa/s采樣率 |
R&S?FSH20 | 手持式頻譜分析儀,9 kHz ~ 20 GHz,帶前置放大器 |
R&S?FSH13 | 手持式頻譜分析儀,9 kHz ~ 13.6GHz,帶前置放大器 |
R&S?FSH4 | 手持式頻譜分析儀,9 kHz ~ 3.6 GHz,帶前置放大器 |
應用案例一:雷電電磁脈沖測量
背景介紹:
電壓等級的不斷升高,如超高壓、特高壓輸變電技術(shù)的發(fā)展與應用,使得絕緣配合成為高壓輸電線(xiàn)路設計中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。其中長(cháng)空氣間隙放電機理的研究,對于科學(xué)合理地設計配置各類(lèi)高壓電氣設備的絕緣參數,保證電力系統安全可靠地運行具有重要意義。對放電區域中的電場(chǎng)進(jìn)行直接測量,是研究長(cháng)空氣間隙放電機理的有效辦法,但是由于測量手段的限制,目前無(wú)法對雷電沖擊電壓作用下流注放電區域內部電場(chǎng)進(jìn)行直接測量,對長(cháng)空氣間隙放電機理的研究仍然停留在仿真計算階段。
標準雷電電磁脈沖波形為1.2/50 μs,在高電壓工程領(lǐng)域中這類(lèi)場(chǎng)強高達幾百甚至上千kV/m的微秒強脈沖電場(chǎng)。
脈沖測量范圍:10 kV/m~1000 kV/m
測試條件:使用標準雷電電磁脈沖發(fā)生器(上升時(shí)間1.2 μs±30%、半寬50 μs±20%,峰值電壓從1000 V到10000 V),電場(chǎng)探頭置于TEM cell中進(jìn)行測量,將原始信號與測量信號接入示波器對比。
測試結果展示(上升時(shí)間1.2 μs±30%、半寬50 μs±20%):
測試結果展示(250 μs/2500 μs):
場(chǎng)強約111kV/m 場(chǎng)強約222 kV/m
應用案例二:納秒/皮秒電磁脈沖測量
背景介紹:
這類(lèi)電磁脈沖的峰值場(chǎng)強一般從百V/m到幾十kV/m,脈沖時(shí)域波形上升時(shí)間、衰減時(shí)間以及半寬都在ns甚至ps量級,頻譜范圍主要覆蓋從幾十或者幾百kHz到幾百MHz甚至上GHz。因此,要求用于測量納秒電磁脈沖的系統具有寬帶寬、大線(xiàn)性動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)。
適用范圍:瞬態(tài)電磁脈沖測量技術(shù)領(lǐng)域
測量范圍:0.1 kV/m ~100 kV/m
測試條件:
納秒脈沖觸發(fā)器與發(fā)生器作為信號發(fā)生系統,加入可調衰減器進(jìn)行幅度調整,電場(chǎng)探頭置于TEM cell中進(jìn)行測量,將原始信號與測量信號接入示波器對比。
測試結果展示:
應用案例三:高功率微波信號測量
背景介紹:
雷達信號通常的工作頻段從0.1~40GHz,雷達偵查系統重要的任務(wù)之一是從截獲的雷達信號中測量出信號的頻率,這類(lèi)信號覆蓋頻段較廣。在測量此類(lèi)高場(chǎng)強信號時(shí),傳統天線(xiàn)探頭不能正常工作甚至燒壞,光電場(chǎng)強測量系統探頭屬于無(wú)源探頭,可適應這種持續的、大幅度信號進(jìn)行測量。
適用范圍:雷達探測技術(shù)領(lǐng)域
脈沖測量范圍:1kV/m~30 kV/m(時(shí)域量程)
測試條件:
使用信號源、功放、雷達信號發(fā)射機作為信號發(fā)生系統,暗室內部的場(chǎng)強值根據功率計的讀數確定,將電場(chǎng)探頭置于微波暗室中進(jìn)行測量,測量信號通過(guò)示波器觀(guān)測。
雷達調制信號測試:
載波為3 GHz正弦波,調制信號為30 kHz方波,信號幅度為2 kV/m
應用案例四:工/射頻場(chǎng)強測
背景介紹:
光電場(chǎng)強測量系統探頭采用光學(xué)晶體制作,屬于“無(wú)源探頭”,系統具有大帶寬、高穩定度以及對無(wú)干擾的特點(diǎn),可以精準的測量工頻、射頻信號,通過(guò)系統內置選頻設備或外接頻譜儀,可分析測量信號的頻譜及場(chǎng)強。
適用范圍:工頻、射頻信號測量技術(shù)領(lǐng)域
測量范圍:0.1V/m~30 kV/m(射頻)、100 V/m~200 kV/m(工頻)
測試條件:工頻電場(chǎng)在工頻電場(chǎng)校準系統中測試,射頻信號在TEM/GTEM cell/微波暗室中測試,測量系統可采用內置選頻設備,通過(guò)手持顯示設備可讀取被測的場(chǎng)強值。
工頻測量系統
射頻測量系統
測試結果展示:
OS-5-02主機顯示場(chǎng)強值
OS-5-5PC軟件顯示場(chǎng)強值
實(shí)際應用案例:中國某計量測試研究所——高場(chǎng)強脈沖場(chǎng)測量
使用高功率功率放大器在混響室中可產(chǎn)生高于1000 V/m的連續電場(chǎng)信號,由于光波導電場(chǎng)傳感器的無(wú)源性,非常適合測量高場(chǎng)強信號,將探頭與主機使用光纜連接,主機輸出連接頻譜分析儀,在PC上配合場(chǎng)強測量軟件控制采集頻譜分析儀進(jìn)行場(chǎng)強與頻率的讀數,測量范圍200V/m~6000 V/m,載波頻率范圍1GHz~14 GHz,調制信號頻率范圍1kHz~100kHz,脈沖上升沿時(shí)間≤1ns。
注意:請勿在混響室中高功率微波環(huán)境長(cháng)時(shí)間測試,否則熱量吸收有可能導致溫度過(guò)高損壞探頭。
實(shí)際應用案例:中國某基地——化爆脈沖場(chǎng)測量
測試結果展示:
利用光波導電磁場(chǎng)測量系統對國內某基地化爆輻射電磁脈沖進(jìn)行測試。結果表明:觸發(fā)信號基本上與起爆瞬間同步,起爆后含能材料經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)、物理變化產(chǎn)生電離,電離出大量的正負離子(電荷)形成爆炸輻射電磁脈沖。顯然,該電離過(guò)程是需要時(shí)間的,二者相差4-10ms;爆炸輻射電磁脈沖為一系列雙極性電磁脈沖組成的脈沖串,脈沖寬度在100 μs數量級,脈沖峰-峰場(chǎng)強在kV/m量級。
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