散射近場(chǎng)測(cè)量:當(dāng)輻射體變?yōu)樯⑸潴w時(shí),輻射近場(chǎng)測(cè)量轉(zhuǎn)換為散射近場(chǎng)測(cè)量。由于散射體是無源的,因此需要一個(gè)照射源對(duì)其進(jìn)行照射,同輻射近場(chǎng)測(cè)量一樣,散射近場(chǎng)測(cè)量也有3種取樣方式,分別稱為平面散射近場(chǎng)測(cè)量和柱面散射近場(chǎng)測(cè)量以及球面散射近場(chǎng)測(cè)量。平面散射近場(chǎng)已取得了許多研究成果,柱面、球面散射近場(chǎng)測(cè)量的研究成果公開報(bào)道的文獻(xiàn)很少。散射體的散射特性通常用雷達(dá)散射截面(RadarCrossSection,簡(jiǎn)寫為RCS)來衡量,有一定量和相對(duì)量之分,一定量一般是以一個(gè)已知散射體的RCS為標(biāo)準(zhǔn)來標(biāo)定待測(cè)散射體的RCS,標(biāo)準(zhǔn)值來自理論計(jì)算和測(cè)量值;相對(duì)量用散射方向圖來表示。超過距離,遠(yuǎn)場(chǎng)分量是遠(yuǎn)大于近場(chǎng)分量。天津干擾源近場(chǎng)輻射檢測(cè)
平面散射近場(chǎng)測(cè)量的基本理論已由文獻(xiàn)[12~15]給出。其基本原理是綜合平面波法,綜合平面波的基本思想為:如果對(duì)一個(gè)由N個(gè)輻射單元組成的線陣同時(shí)進(jìn)行激勵(lì),每個(gè)輻射單元產(chǎn)生一個(gè)準(zhǔn)球面波e(θ,φ),選擇一個(gè)與方向角(θ,φ)有關(guān)的權(quán)函數(shù)W(θ,φ)對(duì)每個(gè)e(θ,φ)進(jìn)行加權(quán)并求和(線性系統(tǒng)),則所得的加權(quán)求和函數(shù)近似為均勻平面波,對(duì)不同方向的(θ,φ)選擇不同W(θ,φ)就可以獲得不同方向上的平面波對(duì)被測(cè)目標(biāo)的照射。這一過程實(shí)現(xiàn)了對(duì)平面波的綜合(這與綜合口徑雷達(dá)SAR的概念極為相似),并很容易在計(jì)算機(jī)上完成。天津干擾源近場(chǎng)輻射檢測(cè)通常,近場(chǎng)是指從天線開始到1個(gè)波長(zhǎng)(λ)的距離。
選擇近場(chǎng)探頭往往要考慮幾個(gè)重要因素,包括分辨率、靈敏度和頻率響應(yīng)等。近場(chǎng)探頭的靈敏度不是一個(gè)一定的指標(biāo),關(guān)鍵是看探頭和配合使用的頻譜分析儀或者接收機(jī)能不能容易的測(cè)量到輻射泄漏信號(hào),并且有足夠的裕量去觀察改進(jìn)后的變化。如果頻譜儀的靈敏度很高,我們可以選擇靈敏度相對(duì)較低一些的探頭。反之就必須選擇靈敏度高的探頭,甚至考慮外接前置放大器提高整體系統(tǒng)的靈敏度。分辨率也就是探頭分辨干擾源位置的能力。而通常來說分辨率和靈敏度是一對(duì)矛盾體。以我們常用的環(huán)狀磁場(chǎng)探頭為例,尺寸越大的環(huán)狀探頭,靈敏度往往越高,測(cè)試面積越大,從而分辨率就會(huì)越低。而比較推薦的辦法是選用一組多個(gè)尺寸的探頭,在大范圍測(cè)試的時(shí)候用較大的探頭,找到疑似區(qū)域,再逐漸減小探頭尺寸,終定位到干擾源。
電場(chǎng)是由電壓產(chǎn)生,主要的發(fā)射源包括一些未端接器件的線纜、連接高阻器件的PCB布線等。簡(jiǎn)單的電場(chǎng)探頭類似一根小天線。有人甚至把同軸電纜前端的一小段屏蔽層剝開,露出芯線來構(gòu)成簡(jiǎn)單的電場(chǎng)探頭進(jìn)行使用。在沒有屏蔽設(shè)備的情況下,電場(chǎng)探頭的問題是比較容易拾取到環(huán)境中存在的電磁波信號(hào),如蜂窩通信的上下行信號(hào),從而影響到整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍。因?yàn)榇艌?chǎng)是由電流產(chǎn)生的,所以常見的發(fā)射源包括芯片,器件的管腳、PCB上的布線、電源線及信號(hào)線纜。常見的磁場(chǎng)探頭多為環(huán)狀,當(dāng)磁場(chǎng)傳播線和探頭環(huán)面垂直的時(shí)候,測(cè)量數(shù)值很大。所以在測(cè)量過程中,工程師一般需要旋轉(zhuǎn)探頭的方向來測(cè)量到很大的磁場(chǎng)數(shù)值,同時(shí)避免遺漏重要的發(fā)射源。在數(shù)學(xué)上的電場(chǎng)強(qiáng)度,可以被看作是兩個(gè)部分的總和。
展示了典型的半波偶極子天線是如何產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)的。轉(zhuǎn)發(fā)后的信號(hào)被調(diào)制為正弦波,電壓呈極性變化,因此在天線的各元件間生成了電場(chǎng),極性每半個(gè)周期變換一次。天線元件的電流產(chǎn)生磁場(chǎng),方向每半個(gè)周期變換一次。電磁場(chǎng)互為直角正交。圍繞著半波偶極子的電磁場(chǎng)包括一個(gè)電場(chǎng)和一個(gè)磁場(chǎng),電磁場(chǎng)均為球形且互成直角。天線旁邊的磁場(chǎng)呈球形或弧形,特別是距離天線近的磁場(chǎng)。這些電磁場(chǎng)從天線向外發(fā)出,越向外越不明顯,特性也逐漸趨向平面。接收天線通常接收平面波。一般來說我們把菲涅耳衍射稱為近場(chǎng)衍射。天津干擾源近場(chǎng)輻射檢測(cè)
輻射強(qiáng)度的衰減要比感應(yīng)場(chǎng)慢得多。天津干擾源近場(chǎng)輻射檢測(cè)
天線周圍的空間電磁場(chǎng)根據(jù)特性的不同又可劃分為三個(gè)不同的區(qū)域:(a)感應(yīng)近場(chǎng),(b)輻射近場(chǎng),(c)輻射遠(yuǎn)場(chǎng),它們的區(qū)分依靠離開天線的不同距離來限定。在這些場(chǎng)區(qū)交界的距離處電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)并無突變發(fā)生,但總體上來看,三個(gè)區(qū)域的電磁場(chǎng)特性是互不相同的。盡管有各種準(zhǔn)則來區(qū)分三者的邊界,但這些準(zhǔn)則并不是單獨(dú)的,我們需要了解的是相互之間的本質(zhì)區(qū)別:感應(yīng)近場(chǎng)區(qū)指靠近天線的區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi),由于感應(yīng)場(chǎng)分量占主導(dǎo)地位,其電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間相位差為90度,電磁場(chǎng)的能量是震蕩的,不產(chǎn)生輻射。天津干擾源近場(chǎng)輻射檢測(cè)