[发明专利]MEMS地面大气电场传感器

权利要求书

1.一种MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，包括：

弧顶探测结构(1)，包括：

导电弧顶防雨外壳(11)，顶部为弧形，底部设置有朝向顶部的凹槽，

导电连接柱(12)，设置在所述凹槽顶部，与所述弧顶防雨外壳(11)电连接；

固支腔体上部(13)，为顶部封闭、底部开口的筒体，设置在所述凹槽内，所述连接柱(12)贯穿固支腔体上部(13)顶部，且与所述固支腔体上部(13)电性绝缘；以及

固支腔体下部(14)，封闭固支腔体上部(13)的底部开口，用于形成固支腔体，以及

MEMS电场测量模块(3)，设置在所述固支腔体内，用于通过所述导电连接柱(12)及导电弧顶防雨外壳(11)来探测外界电场。

2.根据权利要求1所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，还包括：

腔体结构(2)，设置在所述弧顶探测结构(1)下方，包括：

主壳(21)，为顶部封闭、底部开口的筒体，顶部设置第一开孔(211)；以及

后盖(22)，所述后盖用于封闭主壳(21)的底部开口，

其中，所述MEMS电场测量模块(3)设置在所述腔体结构(2)内。

3.根据权利要求1或2所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，所述MEMS电场测量模块(3)包括：

MEMS电场敏感芯片(31)，探测外界电场产生感应电流；

前置放大电路(32)，将电流信号转换为电压信号；以及

驱动解调电路(33)，为所述MEMS电场敏感芯片(31)提供工作信号，并对所述电压信号进行电场信息解算，

其中，所述MEMS电场敏感芯片(31)的封装顶部为金属盖板。

4.根据权利要求3所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于：所述金属盖板与所述导电连接柱(12)通过导线电连接。

5.根据权利要求4所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于：所述固支腔体下部(14)设有第二开孔(141)，所述第一开孔(211)和第二开孔(141)用于所述导线穿过。

6.根据权利要求3所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，所述MEMS电场测量模块(3)还包括：

绝缘密封盒(34)，用于容置顺序堆叠设置的所述MEMS电场敏感芯片(31)、前置放大电路(32)，以及

金属感应板(342)，设置在绝缘密封盒(34)靠近所述MEMS电场敏感芯片(31)的金属盖板的盒壁外侧。

7.根据权利要求6所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于：所述金属感应板(342)与所述导电连接柱(12)通过导线电连接。

8.根据权利要求6所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于：所述绝缘密封盒容置顺序堆叠设置的所述MEMS电场敏感芯片(31)、前置放大电路(32)及驱动解调电路(33)。

9.根据权利要求2所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，所述主壳(21)和后盖(22)中的至少一个包括密封槽(24)和/或灌胶槽(25)，用于使得所述主壳(21)和后盖(22)密封连接。

10.根据权利要求6所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，所述绝缘密封盒(34)内设有干燥剂。

11.根据权利要求1所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，所述固支腔体上部(13)和固支腔体下部(14)为金属材料或绝缘材质表面电镀金属层制成。

12.根据权利要求2所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，所述主壳(21)和后盖(22)为金属材料或绝缘材质表面电镀金属层制成。

13.根据权利要求2所述的MEMS地面大气电场传感器，其特征在于，所述腔体结构(2)内设置固定装置，用于固定所述MEMS电场测量模块(3)。