[发明专利]一种基于传输线的近场探头空间分辨率的行波校准方法

说明书

本发明涉及一种基于传输线的近场探头空间分辨率的行波校准方法，步骤1：近场探头空间分辨率校准标尺的设计；步骤2：近场探头空间分辨率的校准测量。本发明结合近场EMI测试系统中的接收机或频谱仪给定的幅度精度，基于传输线理论，以多导体平面传输线为构建平台，通过构建一个场分布特征可解析且校准精度在一定范围内可调的空间分辨率校准标尺。

技术领域

本发明涉及一种基于传输线的近场探头空间分辨率的行波校准方法，属于天线计量领域。

背景技术

在板级电磁干扰(EMI:Electromagnetic Interference)问题分析、整改时，常会利用近场探头对板上辐射源进行定位。而空间分辨率作为近场探头的一个重要技术参数对于定位的准确性有着十分重要的影响。

当前，可查阅到的近场探头空间分辨率的校准方法是对一条微带线激励，然后，在于微带线纵向延伸的方向相垂直的方向(即横向)从左至右移动近场探头，然后通过近场EMI测试系统中的接收机或频谱仪测量得到一条类似于正太分布的场分布曲线，并结合该曲线给出近场探头的空间分辨率。但是这种方法从测量学的角度并不科学，而且比较容易引入大的校准测量误差。首先，对于这种校准方法，以磁场探头为例，在探头移动的路径上场量的分布并不是处处与近场探头的感应线圈平面正交，且相应测试条件下，探头移动路径上的场分布本身也具有较高的复杂性，这就造成了用于对近场探头空间分辨率进行校准的电磁波场并不具有可塑性、可解析性。其次，在近场探头的移动路径上，场随探头移动距离的变化无论在对数域还是线性域，都不是线性的，这就造成了在探头移动过程中的每一点处，场量与探头的场-路耦合特性并不一致，同时，若将探头移动路径分割为很多距离大小相同的子段，那么不同子段所对应的场量变化是不同的，也就是说校准标尺本身对于校准参量的刻画并不是均匀且线性的，以这种标尺来刻画近场探头的空间分辨率是缺乏科学性的。此外，当前这种校准方法还会引起耦合比不统一而造成的校准误差。

基于上述原因，本发明提出了一种更为科学合理的近场探头空间分辨率校准方法，即一种基于传输线的近场探头空间分辨率行波校准方法。

发明内容

本发明的目的是：克服当前对近场探头空间分辨率的校准方法上存在的“场量空间分布特征不明确、不可塑且在线性域或对数域呈现非线性分布”、“近场探头空间分辨率的校准路径的选择具有随机性，且在探头的校准路径上场-路的耦合特性不一致”等缺陷。本发明克服了上述缺陷，结合近场EMI测试系统中的接收机或频谱仪给定的幅度精度，基于传输线理论，以多导体平面传输线为构建平台，通过构建一个场分布特征可解析且校准精度在一定范围内可调的空间分辨率校准标尺，给出了一种近场探头空间分辨率的校准方法。

本发明技术解决方案：

一种基于传输线的近场探头空间分辨率的行波校准方法，包括以下步骤：

步骤1：结合多导体均匀传输线在纯行波工作状态下，传输线上的电压波/电流波和传输线周围所激发出的横电磁波(TEM波：Transverse Electric and Magnetic Field)之间的关联关系，构建出用于校准近场探头空间分辨率，同时相应的电磁场分布具有可塑、可解析特征的校准标尺；

步骤2：以步骤1中构建出来的校准标尺为基础，结合近场EMI(ElectromagneticInterference)测量系统中的接收机或频谱仪，在校准标尺上所形成的特定的场分布区域上，完成对近场探头空间分辨率的校准测量。其中，特定场分布区域是指电壁或磁壁。

所述步骤1具体实现如下：