[发明专利]磁场成像系统

权利要求书

1.一种磁场成像仪，包括：

传感器基板，所述传感器基板包括顶部表面和底部表面；

多个磁传感器，所述多个磁传感器布置在阵列中并设置在所述传感器基板之下；

微控制器，所述微控制器设置在所述传感器基板上并被配置成控制所述多个磁传感器的感测；以及

数据接口，所述数据接口可操作地耦合到所述微控制器并被配置成在所述微控制器与磁场分析电路之间进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述多个磁传感器设置在所述传感器基板的底部表面上。

3.根据权利要求2所述的磁场成像仪，其中所述磁场成像仪被配置成在无冷却、仅有传导冷却、仅有对流冷却或仅有传导和对流冷却的正常室内环境条件下操作。

4.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述传感器基板包括印刷电路板；

其中所述微控制器设置在所述印刷电路板的顶部表面上；并且

其中所述多个磁传感器设置在所述印刷电路板的底部上或附近以感测下面的近场电磁特征并与所述印刷电路板的底部间隔开。

5.根据权利要求4所述的磁场成像仪，其中所述多个磁传感器设置在物理耦合到所述印刷电路板的底部的多个传感器模块中。

6.根据权利要求5所述的磁场成像仪，其中所述多个传感器模块中的至少一部分的每一个包括被配置成响应于沿着至少三条轴的磁场而感测局域磁场的传感器模块。

7.根据权利要求5所述的磁场成像仪，其中所述多个传感器模块中的每一个包括X轴磁传感器、Y轴磁传感器和Z轴磁传感器。

8.根据权利要求5所述的磁场成像仪，其中所述多个传感器模块中的每一个包括集成电路控制器，其包括被配置成与所述微控制器和与所述传感器模块上的多个磁传感器连接的专用集成电路(ASIC)或其他可编程电路。

9.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述传感器基板还包括：

接地层，所述接地层设置在所述磁传感器阵列之上；

电源层，所述电源层设置在所述接地层之上；以及

一个或多个信号层，所述一个或多个信号层设置在所述电源层之上；

其中至少所述接地层被配置成将所述磁传感器阵列与从所述微控制器传导的电磁信号屏蔽开。

10.根据权利要求1所述的磁场成像仪，还包括：

磁屏蔽，所述磁屏蔽设置在所述传感器基板之下或所述传感器基板的底部表面上；

其中所述多个磁传感器设置在所述磁屏蔽之下。

11.根据权利要求10所述的磁场成像仪，其中所述磁屏蔽包含mu-metal。

12.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述多个磁传感器被布置为传感器模块，每个传感器模块被配置成感测多条感测轴上的局域磁场。

13.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述多个磁传感器被布置为多个传感器模块；

其中所述微控制器被配置成一次仅使一个传感器模块操作以感测相应的局域磁场；并且

其中所述微控制器被配置成当传感器模块正在操作以感测所述局域磁场时暂停读写操作。

14.根据权利要求13所述的磁场成像仪，其中所述微控制器被配置成暂停读写操作直到正在操作的传感器模块切换接口针脚或直到发生超时。

15.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述多个磁传感器被布置为多个传感器模块；并且

其中所述微控制器通过串行外围设备接口总线可操作地耦合到每个传感器模块。

16.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述微控制器被配置成一次仅使所述多个磁传感器中的一个磁传感器或一组磁传感器检测相应的局域磁场。

17.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述磁成像仪被配置成在约100毫秒或更短的时间内检测电磁图像。

18.根据权利要求1所述的磁场成像仪，其中所述数据接口包括通用串行总线(usb)端口。