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輻射近場(chǎng)測(cè)量的研究起始于50年代,70年代中期處于推廣應(yīng)用階段(商品化階段)。目前,分布在世界各地的近場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)已有100多套。該技術(shù)的基本理論已基本成熟,這種測(cè)量方法的電參數(shù)測(cè)量精度比常規(guī)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量方法的測(cè)量精度要高得多,而且可全天候工作,并具有較高的保密性,因此,在民用中都顯示出了它獨(dú)特的優(yōu)越性。輻射近場(chǎng)測(cè)量研究的主要成果,幾十年來(lái),輻射近場(chǎng)測(cè)量的研究在以下4個(gè)方面取得了突破性的進(jìn)展:常規(guī)天線電參數(shù)的測(cè)量,天線近場(chǎng)測(cè)量可以給出天線各個(gè)截面的方向圖以及立體方向圖,可以分析出方向圖上的所有電參數(shù)(波束寬度、副瓣電平、零值深度、零深位置等)和天線的極化參數(shù)(軸比、傾角和旋向)以及天線的增益。虛數(shù)是指相位差為1/4周期的兩個(gè)組件之間的相位差。西安汽車電子近場(chǎng)輻射掃描儀
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。西安可視化近場(chǎng)輻射分析儀價(jià)格對(duì)于通常的天線,輻射近場(chǎng)區(qū)此區(qū)域也稱為菲涅爾區(qū)。
電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility,簡(jiǎn)稱EMC)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值,即電磁干擾(ElectromagneticInterference簡(jiǎn)稱EMI);另一方面是指器件對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(ElectroMagneticSusceptibility,簡(jiǎn)稱EMS)。電磁干擾(ElectromagneticInterference簡(jiǎn)稱EMI)又分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過(guò)空間把其信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò),在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,高頻信號(hào)線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。
輻射近場(chǎng)測(cè)量的可信域:對(duì)于平面輻射近場(chǎng)測(cè)量而言,由基本理論可知,在θ=-90°或90°(θ為場(chǎng)點(diǎn)偏離天線口面法線方向的方向角)時(shí),這種方法的精度明顯變差,因此平面輻射近場(chǎng)測(cè)量適用于天線方向圖為單向筆形波束天線的測(cè)量,可信域(-θ,θ)中的θ值與近場(chǎng)掃描面和取樣間距有如下關(guān)系(一維情況):θ=arctg[(L-X)/2d],(1)式中L為掃描面的尺寸;X為天線口徑面的尺寸;d為掃描面到天線口徑面的距離。輻射近場(chǎng)測(cè)量的研究與誤差分析的探討是同時(shí)進(jìn)行的,研究結(jié)果表明:輻射近場(chǎng)測(cè)量的主要誤差源為18項(xiàng),大致分為4個(gè)方面,即探頭誤差、機(jī)械掃描定位誤差、測(cè)量系統(tǒng)誤差以及測(cè)量環(huán)境誤差。對(duì)于平面輻射近場(chǎng)測(cè)量的誤差分析已經(jīng)完成,計(jì)算機(jī)模擬及各項(xiàng)誤差的上界也已給出;柱面、球面輻射近場(chǎng)測(cè)量的誤差分析尚未完成。根據(jù)天線的種類,一種場(chǎng)會(huì)成為主導(dǎo)。
輻射區(qū)內(nèi),電磁場(chǎng)開(kāi)始輻射,標(biāo)志著遠(yuǎn)場(chǎng)的開(kāi)始。場(chǎng)的強(qiáng)度和天線的距離成反比(1/r3)。輻射出的正弦波和近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)。近場(chǎng)通常分為兩個(gè)區(qū)域,反應(yīng)區(qū)和輻射區(qū)。在反應(yīng)區(qū)里,電場(chǎng)和磁場(chǎng)是很強(qiáng)的,并且可以單獨(dú)測(cè)量。根據(jù)天線的種類,某一種場(chǎng)會(huì)成為主導(dǎo)。例如環(huán)形天線主要是磁場(chǎng),環(huán)形天線就如同變壓器的初級(jí),因?yàn)樗a(chǎn)生的磁場(chǎng)很大。近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的邊界、運(yùn)行頻段的波長(zhǎng)。天線應(yīng)位于正弦波左側(cè)起始的位置。和近場(chǎng)類似,遠(yuǎn)場(chǎng)的起始也沒(méi)有統(tǒng)一的定義。有認(rèn)為是2λ,有堅(jiān)持說(shuō)是距離天線3λ或10λ以外。還有一種說(shuō)法是5λ/2π,另有人認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)天線的很大尺寸D,距離為50D2/λ。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。西安汽車電子近場(chǎng)輻射掃描儀
遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)為弱場(chǎng),其電磁場(chǎng)強(qiáng)度均較小。西安汽車電子近場(chǎng)輻射掃描儀
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(guò)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。西安汽車電子近場(chǎng)輻射掃描儀
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