[发明专利]一种超宽带手机电路板磁场探测系统及方法

说明书

本发明公开了一种超宽带手机电路板磁场探测系统及方法,包括：有源磁场测试模块、三维高精度扫描模块和数据分析模块，有源磁场测试模块、三维高精度扫描模块和数据分析模块通信连接；有源磁场测试模块用于通过有源磁场测试探头对输入的数据进行信号处理；三维高精度扫描模块用于调整三维高精度扫描装置；数据分析模块用于将所述有源磁场测试探头和所述三维高精度扫描平台结合对所述输入的数据进行分析。本发明有源磁场测试探头相较于无源探头相对提升了增益，提高了测试设备的灵敏度，且采用的超宽带有源磁场探头能覆盖手机工作的常用频段；扫点测试时实现高精度，测试探头全方位定程移动自动扫描，极大程度的提升了测试的精确性。

技术领域

本发明属于电路板磁场探测技术领域，尤其涉及一种超宽带手机电路板磁场探测系统及方法。

背景技术

随着高速高频技术的不断发展，产生了各式各样的噪声问题。通常通信速率越大，器件工作频带越高，则相应的噪声问题更加突出，噪声信号的捕捉也越困难。而探头作为电磁场信息的探测工具，其性能决定了分辨噪声能力的高低，是解决噪声问题的基础。所以，探头向着高频高增益的方向发展，其目的便是为了能够覆盖高频器件的工作带宽，同时增强捕捉噪声的能力。而传统的无源探头结构有着一定的不足，即其拾取的电磁场信号在经过无缘结构后都会有一定的损耗，且这一损耗只能减小但无法消除。而在加入有源放大电路后，可有效降低该损耗，从而提升探头的增益及灵敏度，更加有效的捕捉分辨出微弱的噪声信号。

有源放大芯片在电路设计中经常被使用，通常用来提升信号幅度。在理论上，放大芯片提供的增益与其工作带宽的乘积有一最大值，即工作频带越高的放大芯片所能提供的增益越低，并且，在增益不断提高的同时，有源电路所带来的热噪声也会增加，一定程度上降低了探头的灵敏度。所以，有源放大芯片的增益大多在20dB以下，工作带宽最高可达45GHz，最高工作频率可达95GHz。本专利所选用的射频放大芯片的工作频率范围为10MHz-10GHz，能够带来14dB的增益。

发明内容

本发明的目的在于提出一种超宽带手机电路板磁场探测系统及方法，该探头结构可划分为无源磁场探头结构以及有源放大电路两部分，无源磁场探头部分增益达-20dB，工作带宽为10MHz～10GHz。有源放大电路部分由一射频放大芯片及其旁路电路组成，将无源磁场探头所获取的信号输入至有源放大电路，处理后通过SMA头输出。通过有源放大电路，可将增益相对无源结构提升14dB，达到-6dB。通过加入有源放大电路，可大程度的提升了探头的增益及灵敏度。

为实现上述目的，本发明提供了一种超宽带手机电路板磁场探测系统，包括：有源磁场测试模块、三维高精度扫描模块和数据分析模块，所述有源磁场测试模块、所述三维高精度扫描模块和所述数据分析模块通信连接；

所述有源磁场测试模块用于通过有源磁场测试探头对输入的数据进行信号处理；

所述三维高精度扫描模块用于调整三维高精度扫描装置；

所述数据分析模块用于将所述有源磁场测试探头和所述三维高精度扫描平台结合对所述输入的数据进行分析。

可选的，所述有源磁场测试探头包括第一部分感应环、第二部分有源放大电路和第三部分输出端。

可选的，所述第一部分感应环用于感应输入的数据，具体包括：根据法拉第电磁感应原理，采用所述第一部分感应环感应电路，电路中电流产生磁场，所述磁场穿过所述第一部分感应环，当电流变换则产生变化的磁场，所述磁场中产生电流，将电流输入到所述第二部分有源放大电路。

可选的，所述第二部分有源放大电路包括射频放大芯片和旁路电路，所述射频放大芯片用于将输入的电流进行放大处理，所述旁路电路用于控制放大处理后的高频信号的损耗，所述第二部分有源放大电路将输入的电流进行放大处理，通过SMA接口输入到所述第三部分输出端。

可选的，所述第三部分输出端用于将输入的电流通过SMA接口输入到所述数据分析模块。