RF电压与电流（V-I）传感器和测量方法与流程

技术特征：
1.一种射频(rf)系统，包括：射频(rf)电源，该射频电源被配置成用rf信号给负载供电；rf管，该rf管包括内导体和连接到接地的外导体，这些导体将该rf电源耦合到该负载；电流传感器，该电流传感器与携载该rf信号的该rf管的中心轴线对齐，该电流传感器被配置成监测该rf信号的电流，该电流传感器包括设置在该rf管附近的导电半环路，该导电半环路包括第一端和相对第二端，该电流传感器被配置成在该第一端与该第二端之间输出输出信号；传感器外壳，该传感器外壳设置在该rf管周围，其中，该传感器外壳包括连接到该rf管的外导体的导电材料；廊道，该廊道设置在该传感器外壳内并且设置在该rf管的外导体外部，其中，该电流传感器设置在该廊道中；以及在该rf管的外导体中的狭缝，该狭缝用于使该电流传感器暴露于因该rf管的内导体中的该rf信号的电流而产生的磁场。2.如权利要求2所述的系统，其中，该狭缝具有沿着该外导体的内圆周的长度以及平行于该rf管的中心轴线的宽度，并且其中，该宽度在0.5mm与5mm之间。3.如权利要求1所述的系统，其中，沿着正交于该rf管的中心轴线的方向，该导电半环路包括：第一镜像对称平面，该第一镜像对称平面包括该rf管的中心轴线；以及第二镜像对称平面，该第二镜像对称平面正交于该第一镜像对称平面，并且其中，该导电半环路的第一镜像对称平面与该rf管的中心轴线是共面的。4.如权利要求1所述的系统，其中，该导电半环路包括：平行于该rf管的轴线对齐的分支；耦合在该第一分支的第一端处的第二分支，该第二分支正交于该第一分支；以及耦合在该第一分支的第二端处的第三分支，该第三分支正交于该第一分支并且平行于该第二。5.如权利要求4所述的系统，进一步包括：绝缘支撑结构，这些绝缘支撑结构用于支撑该导电半环路的各种分支。6.如权利要求1所述的系统，其中，该rf管包括：内导体，该内导体电耦合到该rf电源和该负载；以及外导体，该外导体电耦合到基准电位节点。7.如权利要求1所述的系统，进一步包括：第一电压传感器，该第一电压传感器用于监测该rf信号的电压，该电压传感器轴对称地设置在该rf管周围。8.如权利要求7所述的系统，其中，该第一电压传感器包括：导电环，该导电环沿着该rf管的外导体的内表面设置；以及绝缘环，该绝缘环设置在该导电环与该rf管外导体之间，其中，该绝缘环使该导电环与该rf管电绝缘。9.如权利要求8所述的系统，进一步包括：第二电压传感器，该第二电压传感器对称地设置在该rf管周围，其中，该第一电压传感器位于该rf管的轴线上的第一位置处，该第二电压传感器位于该rf管的轴线上的第二位置
处，并且其中，该第一位置与该电流传感器的镜像对称平面之间的第一距离跟该第二位置与该镜像对称平面之间的第二距离大约相同。10.一种射频(rf)系统，包括：射频(rf)电源，该射频电源被配置成用rf信号给负载供电；rf管，该rf管包括内导体和连接到基准电位节点的外导体，这些导体将该rf电源耦合到该负载；以及第一电压传感器，该第一电压传感器轴对称地设置在携载该rf信号的该rf管的轴线周围，该第一电压传感器被配置成监测该rf信号的电压。11.如权利要求10所述的系统，进一步包括：第二电压传感器，该第二电压传感器对称地设置在该rf管周围，其中，该第一电压传感器位于该rf管的轴线上的第一位置处，该第二电压传感器位于该rf管的轴线上的第二位置处。12.如权利要求11所述的系统，进一步包括：电流传感器，该电流传感器设置在该rf管周围的第三位置处，该电流传感器与携载该rf信号的该rf管的轴线对齐，该电流传感器被配置成监测该rf信号的电流。13.如权利要求12所述的系统，其中，该第三位置设置在该第一位置与该第二位置之间。14.如权利要求12所述的系统，其中，该电流传感器包括导电半环路，该导电半环路包括第一端和相对第二端，其中，沿着正交于该rf管的轴线的方向，该导电半环路包括：第一镜像对称平面，该第一镜像对称平面包括该rf管的轴线；以及第二镜像对称平面，该第二镜像对称平面正交于该第一镜像对称平面，并且其中，该导电半环路的第一镜像对称平面与该rf管的轴线是共面的。15.如权利要求14所述的系统，其中，该第一位置与该镜像对称平面之间的第一距离跟该第二位置与该镜像对称平面之间的第二距离大约相同。16.一种测量射频(rf)信号的方法，该方法包括：使电流传感器与携载rf信号的rf管的轴线对齐，该电流传感器设置在廊道中，该廊道设置在传感器外壳内并且设置在该rf管的外导体外部，该传感器外壳设置在该rf管周围，该电流传感器包括导电半环路，该导电半环路包括第一端和相对第二端；以及基于测量该第一端与该第二端之间的输出信号来确定该rf信号的电流。17.如权利要求16所述的方法，其中，该rf管包括电耦合到rf电源和负载的内导体，以及外导体，其中，该方法进一步包括使该外导体接地。18.如权利要求16所述的方法，进一步包括：使第一电压传感器轴对称地设置在该rf管周围；以及基于测量该第一电压传感器的端子处的电信号来确定该rf信号的电压。19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：使第二电压传感器对称地设置在该rf管周围，其中，该第一电压传感器位于该rf管的轴线上的第一位置处，该第二电压传感器位于该rf管的轴线上的第二位置处；以及测量该第二电压传感器的端子处的另一电信号，其中，该rf信号的电压是基于该电信号和该另一电信号来确定的。
20.如权利要求19所述的方法，其中，该导电半环路包括：第一镜像对称平面，该第一镜像对称平面包括该rf管的轴线；以及第二镜像对称平面，该第二镜像对称平面正交于该第一镜像对称平面，并且其中，该导电半环路的第一镜像对称平面与该rf管的轴线是共面的。

技术总结
一种射频(RF)系统包括：RF电源，该RF电源被配置成用RF信号给负载供电；RF管，该RF管包括内导体和连接到接地的外导体，这些导体将该RF电源耦合到该负载；以及电流传感器，该电流传感器与携载该RF信号的该RF管的中心轴线对齐。传感器外壳设置在该RF管周围，其中，该传感器外壳包括连接到该RF管的外导体的导电材料。廊道设置在该传感器外壳内并且设置在该RF管的外导体外部，其中，该电流传感器设置在该廊道中。该RF管的外导体中的狭缝使该电流传感器暴露于因该RF管的内导体中的该RF信号的电流而产生的磁场。而产生的磁场。而产生的磁场。


技术研发人员：贾斯廷
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2023/2/24