[发明专利]一种基于传输线的近场探头空间分辨率驻波校准方法

权利要求书

1.一种基于传输线的近场探头空间分辨率的驻波校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：结合多导体均匀传输线在纯驻波工作状态下，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之间的关联关系，选定用于构建校准标尺的多导体均匀传输线，当所选用的多导体均匀传输线处于纯驻波工作状态时，通过三维全波电磁场仿真及结合经验公式，动态调整校准标尺的空间几何参数来获得预期的场量分布及校准标尺的空间几何参数，并用于作为校准标尺加工制作的设计输入参数；从而构建出用于校准近场探头空间分辨率、同时相应电磁场分布具有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，当校准标尺工作在纯驻波状态时，结合三维全波电磁场仿真以及已有的经验公式在校准标尺上划定线性拟合区间的区域分布；

步骤3：从校准标尺上划定的实际线性拟合区间中选择一个区间长度大于待校准探头空间分辨率的预估计值且在测量基准线上场量模值或有效值的空间变化率不为零的子区间作为近场探头空间分辨率的校准区间，从而在校准区间内完成近场探头空间分辨率的校准。

2.根据权利要求1所述的基于传输线的近场探头空间分辨率的驻波校准方法，其特征在于：所述步骤1具体实现如下：

(1)选定用于构建校准标尺的多导体均匀传输线的具体形式，包括微带线、共面波导；

(2)结合三维全波电磁场仿真以及已有的经验公式，当所选用的多导体均匀传输线处于纯驻波工作状态时，对校准标尺测量基准线上具有“正弦函数”型空间分布特性的场量做进一步的具体化描述；在此仿真分析过程中，动态调整校准标尺的空间几何参数来获取预期的场量分布；综合场量分布特征可解析的特点，当获得预期的场量分布后，记录下校准标尺的空间几何参数用于作为校准标尺加工制作的设计输入参数；

(3)根据校准标尺的设计输入参数对校准标尺进行相应的加工制作，完成校准标尺的构建。

3.根据权利要求2所述的基于传输线的近场探头空间分辨率的驻波校准方法，其特征在于：所述步骤2具体实现如下：

(1)将测量基准线上具有“正弦函数”型空间分布特性的场量分布归一化至上，通过对这个函数进行多区间高精度的线性化拟合间接实现对测量基准线上场量分布的多区间高精度线性化拟合；

(2)对场量分布归一化后所得的各个线性化拟合区间经过反归一化处理将各个拟合区间映射至校准标尺上实际对应的测量区间。

4.根据权利要求3所述的基于传输线的近场探头空间分辨率的驻波校准方法，其特征在于：所述步骤3具体实现如下：

(1)经步骤2中的反归一化处理后，从划定的实际线性拟合区间中选择一个区间长度大于待校准探头空间分辨率预估计值且在测量基准线上场量的模值或有效值空间变化率不为零的子区间作为近场探头空间分辨率的校准区间；

(2)在位于校准区间内的测量基准线上匀速移动近场探头，其中测量基准线位于校准标尺所形成的TEM波场的磁壁或电壁平面上，并且测量基准线的延伸方向与校准标尺的纵向延伸方向一致；在探头的移动过程中，标记相应测量系统中接收机或频谱仪的示数变化量，示数最小变化量所对应的探头移动距离即为通过测量所得的该近场探头的空间分辨率；

(3)为了消除场量的模值或有效值在不同的空间变化率条件下对近场探头空间分辨率的校准所带来的误差，引入了校准结果的修正系数m，将修正系数与测量得到的探头空间分辨率相乘即得到最终校准后的近场探头的空间分辨率。