Siekoh Giken OEFS(光電場傳感器)光耦合電場探頭是一種非常獨特的儀器(圖1)。該公司開發了一種技術，可以通過光纖捕獲和傳輸來自電場的幅度和頻率信息，并將其重新轉換為RF信號。光纖允許非侵入地進行電場測量。許多制造商可以檢測電子場并轉換為數字幅度，但必須通過其他方式捕獲頻率。通過將頻譜分析儀或示波器連接到輸出端口，您可以在頻域或時域中直觀地觀察重構的RF信號。

公司的應用工程師誠實地嘗試識別系統的獨特用途。至于EMC測量，我可以看到用于遠程監控屏蔽半消聲室或儀器外殼內的區域的系統。另一種用法可能是作為ESD電流檢測器，我稍后將對此進行演示。

圖1 - Seikoh Giken C3-1055系統，帶有多個提供的探頭評論。

探針

Seikoh Giken有三種基本探針可用;三軸各向同性探頭，單軸(垂直或水平)偶極探頭和差分電壓探頭(差分觸點或SMA連接器類型)。探頭的物理特性在圖2中說明。

圖2 - 鈮酸鋰(LN)電氣的基本物理特性光學探針。如圖所示，Seikoh Giken。

非調制激光源通過單模光纖發送并進入鋰鈮酸鋰(LN)晶體的光波導，在那里它是分成兩部分。雖然頻率保持不變，但振幅有效地減半。在分離器的上半部分，信號從AR涂層鏡子反射回來。在底部，信號通過電極和LN晶體。如果存在電場，則在電極之間產生電壓并使光信號上的折射率變化與電壓的折射率成比例。指數變化改變光信號的速度，產生相位調制(PM)。然后將PM信號與返回的未調制信號多路復用，并且組合波束形成幅度調制(AM)信號。 AM返回到控制器，在那里通過光電探測器檢測，解釋并轉換回電信號，在那里可以通過頻譜分析儀或示波器進行測量。在電極的每一側放置電短路電容耦合偶極子元件(或直流電壓探頭)將探頭轉換為電場或電壓傳感器。

電場測量

圖3 - 具有3D探頭的系統，測量來自附近天線的電場水平，由Red Oak Canyon可編程RF源驅動。

在這里，我正在使用帶有地面徑向的小型單極天線測試三軸(3D)各向同性探頭。 Seiko Giken為此探頭提供定制的泡沫聚苯乙烯支架，可幫助正確定位三個軸。天線由Red Oak Canyon“RF Pro Touch”(參見參考文獻)可編程RF合成器驅動，調整到500 MHz，輸出為+10 dBm。該探頭最適用于測量半消聲室或TEM電池內的場電平。探頭的頻率響應為100 kHz至10 GHz，可檢測0.01至500 V/m的場電平。

圖4-從天線測量的500 MHz信號。

圖5 - 為了更寬帶的外觀，我現在用Aaronia 30100X有源天線測量射頻源，內置40 dB增益射頻前置放大器。

可以連接通過其SMA連接器連接到差分電壓探頭的任何天線，以便使用傳統的EMI天線測量電場電平(圖5)。在這里，我連接了Aaronia的小型有源偶極天線(型號BicoLOG 30100X)(參見參考資料)。該天線內置40 dB增益寬帶前置放大器，有助于提升信號電平。我們正在研究1到600 MHz的頻譜，您可以觀察FM廣播頻段以及其他幾個環境(圖6)。來自天線的500 MHz信號由朝向顯示器右側的大的窄尖峰表示。這種配置將允許半消聲室內的測量完全光學耦合，而不是必須使同軸電纜穿過室壁處的隔板連接器。該技術將允許在特殊情況下進行遠程電子現場監測，例如危險環境。

圖6 - 有源天線產生的頻譜顯示。該系統還在拾取FM廣播頻段以及其他幾種RF環境信號。 500 MHz信號是更高的尖峰。