目標成像的研究已有幾十年的歷史了,其研究成果早已用于醫(yī)學的X光診斷及雷達的目標識別。用近場研究目標的像是80年代末才開始的,它是在已知目標散射近場和入射場情況下,利用微波分集技術(shù),逆推或反演表征目標幾何特征的目標函數(shù),由目標函數(shù)給出目標的幾何形狀,這一過程稱為目標的近場成像。這種測量方法的另一致命弱點是測量時間很長,測量時間與取樣點數(shù)幾乎成四次方的關系,實用目標的測量時間達到了不可容忍的程度。測量環(huán)境對散射近場測量散射體電特性也有很大的影響,除了在測量區(qū)域附加吸收材料外,還需要用到“背景對消技術(shù)”,其基本原理為:在無散射體的情況下,先用收、發(fā)探頭對測量區(qū)域空間掃描一次,并記錄采樣數(shù)據(jù);在有散射體的情況下,記錄這時掃描測量的采樣數(shù)據(jù),在保證一維掃描器(取樣架)定位精度的條件下,利用計算機軟件對兩次對應位置的測量數(shù)據(jù)逐點進行矢量相減(復數(shù)相減),這樣就消除了環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響。近區(qū)場的電磁場強度比遠區(qū)場大得多。深圳可視化近場輻射
在產(chǎn)品進行EMC測試過程中,往往會存在一些解決電磁干擾問題,重要的是判斷干擾的來源,只有準確地將干擾源定位之后,才能夠提出解決電磁干擾的對癥措施。在電磁兼容合規(guī)預測試中,使用德國安諾尼的各種標準EMC天線進行輻射泄漏測試,一般都是采用遠場測量。標準的遠場輻射泄漏測量,可以比較定量地告訴我們被測設備是否符合國家或國際EMC標準,是否存在超出國家或國際EMC標準的電磁輻射干擾,其電磁干擾的頻率是多少,輻射強度是多少。江蘇手機近場輻射測試方法超出天線以外后,電磁場就會自動脫離為能量包單獨傳播出去。
散射近場測量的發(fā)展動態(tài):散射體RCS的理論研究開始于60年代,早期的研究主要任務是對一些典型散射體(例如,板、球、柱體)進行理論建模并進行數(shù)值計算,取得了較多的研究成果,檢驗計算結(jié)果正確與否的方法是遠場測量或緊縮場法。這兩種方法中的任意一種方法都是由硬件來產(chǎn)生準平面波的(等幅面上幅度的起伏值≤0.25dB,等相面上相位的起伏值≤22.5°),遠場測量法是利用增加散射體與照射源之間的距離R(通常R=5D2/λ,D為散射體截面的很大尺寸)來實現(xiàn)球面波到平面波的轉(zhuǎn)換;緊縮場法則是利用偏饋拋物面來產(chǎn)生平面波的。因而工程上稱為模擬平面波法,其主要缺陷是受外界環(huán)境影響很大,因此,實用起來有很多問題(如遠場法中對測量場地有苛刻的要求;緊縮場法對主反射面的機械精度有嚴格的要求),為了克服這些問題,出現(xiàn)了散射近場的測量方法。
輻射近場區(qū):輻射近場區(qū)介乎于感應近場區(qū)與輻射遠場區(qū)之間。在此區(qū)域內(nèi),與距離的一次方、平方、立方成反比的場分量都占據(jù)一定的比例,場的角分布(即天線方向圖)與離開天線的距離有關,也就是說,在不同的距離上計算出的天線方向圖是有差別的。輻射遠場區(qū):輻射近場區(qū)之外就是輻射遠場區(qū),它是天線實際使用的區(qū)域。在此區(qū)域,場的幅度與離開天線的距離成反比,且場的角分布(即天線方向圖)與離開天線的距離無關,天線方向圖的主瓣、副瓣和零點都已形成。在衍射光學中,近場定義如下:當入射光波是平面波,經(jīng)過透鏡會聚后。
輻射近場測量是用一個已知探頭天線(口徑幾何尺寸遠小于1λ)在離開輻射體(通常是天線)3λ~5λ的距離上掃描測量(按照取樣定理進行抽樣)一個平面或曲面上電磁場的幅度和相位數(shù)據(jù),再經(jīng)過嚴格的數(shù)學變換計算出天線遠區(qū)場的電特性。當取樣掃描面為平面時,則稱為平面近場測量;若取樣掃描面為柱面,則稱為柱面近場測量;如果取樣掃描面為球面,則稱為球面近場測量。其主要研究方法為模式展開法,該方法的基本思想為:空間任意一個時諧電磁波可以分解為沿各個方向傳播的平面波或柱面波或球面波之和。輻射強度的衰減要比感應場慢得多。深圳可視化近場輻射
近區(qū)場通常具有如下特點:近區(qū)場內(nèi),電場強度與磁場強度的大小沒有確定的比例關系。深圳可視化近場輻射
近場EMI測量的問題在于使用近場探頭的測量結(jié)果和使用天線進行遠場測量的結(jié)果無法直接進行數(shù)學轉(zhuǎn)換。但是存在一個基本原理:近場的輻射越大,遠場的輻射也必然越大。所以使用近場探頭測量,實際上是一個相對量的測量,而不是精確的一定量測量。使用近場探頭進行EMI預兼容測試時,我們常常把新被測件測試結(jié)果和一個已知合格被測件的近場探頭測試(近場測試)結(jié)果進行比較,來預測EMI輻射泄漏測試(遠場測試)的結(jié)果,而不是直接和符合EMI兼容標準的限制線進行比較。同時,測試的一定數(shù)值意義也不大,因為這個測試結(jié)果和諸多變量,包括探頭的位置方向、被測件的形狀等會密切相關。深圳可視化近場輻射
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