本发明属于检测技术与自动化装置领域，具体涉及一种用于pcb辐射磁场三维分量重建的运算系统，包含磁场三维分量重建运算的结构和实现原理，发明适用于已知空间中距离pcb一定距离处的磁场幅度去预测对应于此幅度的三维磁场分量。
背景技术：
1、随着电磁和移动通信技术的不断发展，针对pcb辐射电磁场的建模分析也要求的越来越高，传统的仅有幅度信息的pcb辐射检测已难以满足电磁场分析的要求。电磁场本身属于矢量场，但目前很多emc问题均聚焦于其幅度信息，而幅度信息并不能完整反应pcb的矢量电磁辐射情况，往往会忽略和缺少相位对电磁场的影响。由于多数emc测量设备也均只能获得电磁场的幅度信息，这也使得利用矢量特征对电磁场进行分析变得难以实现。
2、为了准确重建出pcb产生的辐射电磁场的三维分量，需要对测量的电磁场幅度信息进行选取，磁场相较于电场在近场具有更小的波阻抗，在远场具有相同的波阻抗。从工程意义上来说，磁场数据更具有可测量性。传统的emc检测方法大多只具备快速检测辐射磁场幅度的能力，而作为矢量信号的磁场强度也因此难以针对其矢量特性进行分析，这样势必会缺失众多辐射特征。传统的磁场重建方案多会受到场源初始相位的极大影响，同时也缺乏对场源初始相位的选择方案。那么如何去减少场源初始相位对重建的影响，并建立合理的场源初始相位选择方案去限定场源的初始相位，是磁场重建过程中需要考虑的重要问题。
3、同时，在获取了场源的初始相位选择方案后，由于pcb辐射建模属于一个复杂的难问题，测量数据也往往会存在大量的干扰信息。这样如何选择合理的场源寻优方案去求解产生测量磁场幅度的场源是预测磁场三维分量的关键问题。
技术实现思路
1、针对以上提到的问题，本发明设计了一种用于pcb辐射磁场三维分量重建的运算系统，分析了磁场三维分量重建运算系统的结构和实现原理，实现了对pcb在某一测量平面上所产生的测量磁场幅度所对应的磁场强度的三维分量信息的重建。
2、本发明具体采用以下技术方案：
3、一种用于pcb辐射磁场三维分量重建的运算系统，由磁场场源转换算法、单层迭代算法和用于电磁场建模的混合粒子群(hypso)算法构成。单层迭代算法包括改进的gerchberg-saxton(gs)算法、四角数据插值算法和正则化算法；用于电磁场建模的混合粒子群(hypso)算法包括优化范围选择模块和粒子速度更新模块；粒子速度更新模块包括全局粒子群模块和局部粒子群模块。磁场场源转换算法、单层迭代算法和用于电磁场建模的混合粒子群(hypso)算法构成完整的重建运算系统。根据磁场场源转换算法可确定出磁场与场源的关系，根据单层迭代算法可得出一组未经过客观误差修正但会自然收敛的场源结果。再在单层迭代算法输出的结果上用用于电磁场建模的混合粒子群(hypso)算法的寻优方案可以进一步得到具有客观误差修正过程的场源，最终再次通过磁场场源转换算法的运算，就可以得到重建后的磁场三维分量。其特征在于：
4、磁场场源转换算法输出磁场场源转换模型，并将此关系赋予与其相连接的单层迭代算法和用于电磁场建模的混合粒子群(hypso)算法。单层迭代算法在接收到测量测磁场幅度后，将测量磁场幅度与磁场场源转换算法相结合，运用改进的gerchberg-saxton(gs)算法作为迭代方法对产生测量磁场的磁流源做粗估计，得到一组能生成满足一定磁场幅度误差的磁流源。四角数据插值算法则为改进的gerchberg-saxton(gs)算法提供除测量磁场幅度以外的第二组插值磁场幅度，两组磁场幅度共同作为改进的gerchberg-saxton(gs)算法的输入磁场。因为在改进的gerchberg-saxton(gs)算法的运行过程中会出现矩阵求逆的运算，为了减少过拟合对难问题求逆结果精度的影响，采用正则化算法来修正单层迭代算法中所有矩阵求逆运算的结果。
5、所述用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法与单层迭代算法一样，使用同一套由磁场场源转换算法确定的场源转换关系。用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法中的优化范围选择模块也将单层迭代算法输出的粗估计磁流源结果作为参考来生成优化范围。用单层迭代算法输出的磁流源的绝对值的最大值的正负2倍作为优化范围选择模块输出的寻优范围的上下界限。在粒子速度更新模块中，全局粒子群模块提供能设置应用于hypso算法下一次速度更新的公式。其中，全局粒子群模块可以为粒子速度更新模块提供收敛速度更快的粒子速度更新算法，局部粒子群模块可以为粒子速度更新模块提供全局搜索能力更强的速度更新算法。粒子速度更新模块根据全局粒子群模块和局部粒子群模块所提供的速度更新算法形成新的混合粒子速度更新算法，使得用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法在保证一定寻优速度的基础上获得更强的全局寻优能力。
6、所述一种用于pcb辐射磁场三维分量重建的运算系统1最终根据用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法优化输出的磁流源(辐射源)再次通过磁场场源转换算法得到pcb辐射磁场的三维分量，从而实现了从测量磁场幅度到测量磁场幅度三维分量预测的磁场重建过程。
7、本发明具有以下技术效果：
8、1、通过磁场场源转换算法得到符合电磁场物理规律的场源转换建模算法。
9、2、采用单层迭代算法中的四角数据插值算法来扩展一组与测量磁场幅度相关的输入磁场幅度数据。改进的gerchberg-saxton(gs)算法来加载磁场场源转换算法的数学模型，为其提供场源迭代的计算方案。正则化算法用来解决单层迭代算法中所产生的各种矩阵求逆过程，实现在磁场建模难问题中对过拟合过程的抑制。单层迭代算法为用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法的优化范围的选择提供一组可参考的粗估计结果。
10、3、用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法则根据单层迭代算法的输出结果来确定优化范围，以解决用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法存在的寻优范围难以选择的难题。粒子速度更新模块则根据全局粒子群模块和局部粒子群模块所提供的两种速度更新算法，形成一组应用于磁场建模问题的混合粒子群速度更新算法。用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法通过全局寻优过程，获得一组细估计计算结果作为能代替pcb的辐射源，为一种用于pcb辐射磁场三维分量重建的运算系统计算磁场三维分量提供一组最优的辐射源。
1.一种用于pcb辐射磁场三维分量重建的运算系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的磁场场源转换算法(2)，其特征在于：
3.根据权利要求1所述单层迭代算法(3)，其特征在于：
4.根据权利要求1所述用于磁场建模的混合粒子群(hypso)算法(4)，其特征在于：