طراحي و ساخت سنسور جريان كواكسيال جريان زياد پالسي تا مرتبه نانو ثانيه

براي اندازه‏گيري جريان گذراي مدارهاي باسرعت كليدزني بسيار سريع به حسگرهاي با پهناي باند فركانسي زياد نياز است. براي چنين سنسور جريان دقيقي بايستي ولتاژي كه از دو سر هادي سنسور اندازه‏گيري مي‏شود در همه شرايط با جريان عبوري متناسب باشد. مشكل اصلي اين سنسورها، تغيير اندازه امپدانس اين هادي در فركانس‏هاي مختلف است. به اين طريق رابطه ولتاژ اندازه‏گيري شده با جريان مورد نظر خطي نيست و مقدار اندازه‏گيري شده اعتبار ندارد. همچنين تغيير مقاومت هادي به‏واسطه اثر پوستي نيز مي‏تواند مزيد بر علت باشد. در اين مقاله نشان داده شده كه بر اساس سنسورهاي شنت كواكسيال و انتخاب ضخامت هادي‏هاي سنسور، اثر اندوكتانس هادي داخلي و اثر پوستي در پهناي باند دلخواه قابل حذف است. هادي لوله داخلي سنسور به چند قسمت موازي تقسيم شده كه باعث افزايش بيشتر نسبت مقاومت اهمي به اندوكتانس مي‏شود. همچنين اندوكتانس اين هادي بصورت تحليلي محاسبه شده است. براي طراحي سنسور بر اساس پهناي باند فركانس و مشخصات پالس جريان، فلوچارت طراحي سنسور پيشنهاد شد و بر اساس آن يك سنسور جريان براي پهناي باند فركانسي MHz و يك سنسور براي پهناي باند GHz طراحي شده است سپس و يك سنسور جريان نمونه ساخته شده و توسط آن پالس مسطح جريان با دامنه A146و پهناي ms 2.5 و پالس جريان استاندارد µs 8.20 با دامنه KA2 و پهناي µs32 با دقت خوب اندازه‌گيري شده است.