一种基于传输线的近场探头空间分辨率的行波校准方法与流程

文档序号:12061852阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于传输线的近场探头空间分辨率的行波校准方法,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(Electromagnetic Interference)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。

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行波校准方法,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传输线的具体形式,具体形式包括微带线、共面波导;传输线上的电压波与电流波和由传输线激发的电磁波场沿信号传输方向会呈现出相同的指数衰减特性,其中决定指数衰减因子的衰减常数α以及传输线的特征阻抗Z0是与传输线的几何结构参数有关的,通过调整校准标尺的几何结构参数得到具有不同的衰减常数α和特征阻抗Z0;另外,结合三维全波电磁场仿真软件或已有的经验公式,通过对校准标尺的电磁仿真或计算,在阻抗匹配的条件下,获得校准标尺在不同的几何结构参数下的特征阻抗与衰减系数,进而通过多次的几何结构参数的调整,优化获得指定的衰减常数α与传输线的特征阻抗Z0,并记录下此时对应的几何结构参数作为后续校准标尺加工制作的参考输入信息;

(2)在实际加工制作完成的校准标尺的终端接匹配负载,输入端施加频率为f0的单音激励,使该校准标尺中的传输线工作在纯行波工作状态,通过调整激励源的大小使校准标尺周围激发的TEM波场的强度处在近场EMI测试系统中的接收机或频谱仪可测量的范围,从校准标尺几何结构参数的设计选择到调整校准标尺的输入激励强度,都可以根据实际校准测量的需要进行灵活的调整修正,同时,借助三维电磁场全波仿真软件或已有的经验公式,经过相应的仿真或计算对相应传输线几何结构参数下的衰减常数α的大小进行预评估,进而做出必要的设计调整,按此过程设计的校准标尺使得传输线周围所激发的电磁场分布具有很好的可解析性、可塑性。

3.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行波校准方法,其特征在于:所述步骤2具体实现如下:

(1)在校准标尺所形成的TEM波场的磁壁或电壁平面上沿着校准标尺的几何延伸方向匀速移动近场探头;

(2)在探头移动过程中观察接收机或频谱仪的场强感应信号的示数最小变化量,并记录下该最小变化量所对应的探头沿校准标尺的移动距离;

(3)结合校准标尺的几何尺寸,衰减常数以及校准时所用的接收机或频谱仪的幅度精度和测量结果的置信度给出校准标尺本身的校准精度,另外由步骤(2)中所得测试结果给出相应近场探头经校准所得的空间分辨率的值。

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