近场测量

摘要： 为了提高辐射电磁干扰(EMI,electromagnetic interference)的测量效率、测量精度和测量尺度,设计了一种改进的电小环探头,用来构建EMI近场测量的电小环探头阵列。通过改变高度、距离及功率参数,构建了双信号的同频干扰、带内干扰的开放近场测量环境。实际测量数据直观显示了被测全向天线和定向天线的E面和H面辐射EMI分布,重构了辐射信号空间分布状态,描述了同频干扰、不同干扰距离、不同干扰功率和带内干扰条件下的辐射干扰状态,对比了不同条件下的干扰变化趋势。研究发现,干扰距离越近,干扰功率越大,辐射干扰强度越大;同频干扰对干扰状态的影响大于带内干扰。本近场测量探头阵列可以实现对辐射干扰及干扰模式的判断,具有比较广泛的工程应用价值。

摘要： 多探头球面近场测试系统主要由吸波暗室、多探头装置、近远场变换软件构成.在被测设备的近场区测量幅度、相位信息,然后采用近远场变换算法获得被测设备的远场方向图,多探头的幅相校准精度直接决定了测试结果.根据多探头球面近场系统构成,运用电磁场测试的误差分析理论,提出了基于高精度机械步进旋转电机的多探头幅度、相位校准验证方法,相比传统电参数传递校准方法,在测量精度、成本、效率等方面具备明显优势.

摘要： 表面等离激元可以突破衍射极限,具有强局域性,在传感、起偏、吸收、分束等方面具有广泛的应用前景.目前,太赫兹波段的表面等离激元器件研究大多是在远场光谱方面,其近场特性的研究有待更进一步深入.本文基于石墨烯微米带结构,研究了太赫兹表面等离激元的激发及场分布特性.本文设计了能够通过太赫兹波激发表面等离激元的石墨烯微米带结构,数值计算了其表面等离激元的场分布,并制备了石墨烯微米带器件,利用透射式太赫兹近场显微镜激发并测量了石墨烯微米带的表面等离激元,对共振失谐对等离激元场分布的影响进行了探究.研究结果为石墨烯表面等离激元器件在太赫兹生物传感、安全检测、高数据率通信等方面的应用提供了相关指导.

摘要： 表面等离激元可以突破衍射极限,具有强局域性,在传感、起偏、吸收、分束等方面具有广泛的应用前景.目前,太赫兹波段的表面等离激元器件研究大多是在远场光谱方面,其近场特性的研究有待更进一步深入.本文基于石墨烯微米带结构,研究了太赫兹表面等离激元的激发及场分布特性.本文设计了能够通过太赫兹波激发表面等离激元的石墨烯微米带结构,数值计算了其表面等离激元的场分布,并制备了石墨烯微米带器件,利用透射式太赫兹近场显微镜激发并测量了石墨烯微米带的表面等离激元,对共振失谐对等离激元场分布的影响进行了探究.研究结果为石墨烯表面等离激元器件在太赫兹生物传感、安全检测、高数据率通信等方面的应用提供了相关指导.

摘要： 该文针对经过测量封装处理或者绝缘涂层处理后无法直接测量开关电源脉宽调制信号的情况,提出了一种利用磁性元件的近场辐射来重构开关转换器的脉宽调制信号的非接触测试方法。该文研究了降压变换器的辐射模式、磁场传感探头和PWM信号的重构电路。同时,对降压变换器进行重构测试,重构后的PWM信号占空比误差小于0.2%,验证了该方法的有效性。

摘要： 该文针对经过测量封装处理或者绝缘涂层处理后无法直接测量开关电源脉宽调制信号的情况,提出了一种利用磁性元件的近场辐射来重构开关转换器的脉宽调制信号的非接触测试方法.该文研究了降压变换器的辐射模式、磁场传感探头和PWM信号的重构电路.同时,对降压变换器进行重构测试,重构后的PWM信号占空比误差小于0.2％,验证了该方法的有效性.

摘要： 本文基于暗室测试阐述天线近场测试的工作原理,对天线近场测试的误差源进行探讨,同时给出各类误差引起测试性能不确定的诊断方法及工程解决措施,重点分析系统随机幅相误差对副瓣的影响并对其进行模拟仿真,结合实验数据定量分析电缆的幅相抖动对天线性能的影响,为工程上分析天线近场测试误差及诊断提供思路。

摘要： 在阵列失效单元压缩感知近场诊断方法中,缺乏观测矩阵是否满足约束等距特性的先验信息,因此采用l1范数极小化凸优化算法将无法确保阵列失效单元的高概率精确诊断.针对该缺陷,提出了采用迭代重加权最小二乘的非凸压缩感知平面近场快速诊断方法.在失效单元个数远远小于单元总数的前提下,按照随机欠采样方式分别获取完好阵列和失效阵列的近场幅相信息,继而构造差异性阵列并利用所提的非凸优化算法对该阵列的激励进行重构,从而实现阵列失效单元的高概率精确诊断.数值仿真实验表明,所提方法不仅避免了观测矩阵约束等距特性的缺失对诊断性能造成的不利影响,而且克服了非凸范数易于陷入局部最优解这一弊端,明显缩短了诊断时间,有效提高了诊断成功概率.

摘要： 该文研究了一种基于等效磁流源方法和矩量法的相控阵天线近场到任意近/远场变换方法.根据相控阵天线的平面近场测量数据求解了在假定口径面上的等效磁流源分布,从而进行了近场口面诊断和远场方向图计算.计算结果与远场测量环境下的测试结果吻合良好,验证了该文方法的准确性和有效性.

摘要： 介绍了一种基于探头补偿的平面近场反演算法,为验证算法的有效性,在暗室对某阵列天线进行了近场反演和远场方向图比对验证.结果 表明,该算法反演精度高,可在近场校准完毕后对方向图实现情况进行快速测试验证,提升阵列天线测试效率,有很好的工程实用性.

摘要： 基于球模式展开理论的近远场变换是天线球面近场测量系统实现的关键,它将待测天线在空间建立的场展开成球面波函数之和,由于其计算公式复杂,因而计算耗费时间长.该文在实际计算中利用快速傅里叶变换及矩阵的思想可以大幅度提高程序运行速度,节省计算时间.采用该方法对角锥喇叭天线的近远场数据进行仿真验证,结果表明外推远场的结果和理论值吻合良好,说明了该方法在保证计算精度的同时,可缩短计算时间.

摘要： 从飞机雷达散射截面诊断与评估的需求分析出发,讨论了近场测量技术的发展及其原理、测量过程;并给出了某测量系统的实施方案.近场测量技术采用扫描方式在近场开展RCS测试,然后通过近-远场转换提取目标远场RCS,相比于室外场、紧缩场,它不需要模拟平面波,不受目标尺寸限制,对场地要求低,并且与紧缩场测量系统的精度相当,适合对全尺寸目标进行测试.

摘要： LED光学设计中常使用光学软件进行照明系统的模拟,而LED光源自身的物理模型的准确测量对设计和模拟结果至关重要.本文分析了常用光源模型的特性,对LED实际光源特性偏离理想点光源造成的设计偏差进行了仿真分析,并对近场测量的主要特性和方法进行了研究,为实际的光学设计指出了获得实际光源模型及光线文件的方法.

摘要： 改进了一种由微带指数缝隙产生辐射的超宽带天线。该天线在正面开指数缝隙来实现辐射宽带化，同时用微带线与槽线耦合实现馈电，最后在背面采用渐变线形式将微带线匹配到50Ω。实测结果表明，该天线的工作带宽达到3个倍频，同时天线的方向图特性比较理想，适合用作天线近场测量时的超宽带探头。

摘要： 针对现有水下噪声源近场定位方法通常假设测量面为平面,较难应用在柱面分布的水下噪声源目标测试中,因此通过建立测量面为柱面分布的噪声源近场测量模型,利用MUSIC算法的高分辨率特性,给出基于MUSIC算法的柱面分布噪声源近场高分辨定位方法,通过计算机仿真验证了算法的有效性,采用较小的基阵孔径即可实现柱面分布的水下噪声源近场精确定位,具有较强的实际应用前景.

摘要： 针对水下声源低频辐射声功率测量问题,提出了一种混响水槽测量方法,采用近场测量声源辐射声能反演实现.该测量方法通过近场测量声源声场的空间分布,获得选定包络面上各点处的声压和质点振速信息,分离流出和流入包络面的声能,反演得到声源在自由场条件下的辐射声功率.实验结果表明,在混响水槽首阶简正频率以下,通过该方法得到的声源窄带辐射声功率与自由场之间的差值小于3dB.该方法可进一步扩展用于水下复杂声源低频辐射声功率的混响水槽测量.

摘要： 本文根据球面近远场变换理论,采用球面波展开的方法,通过MATLAB编程实现了球面近场测量数据的近远场变换.应用HFSS软件设计仿真了一个工作在10GHz的喇叭天线,对HFSS仿真得到的喇叭天线的近场数据应用本文中的算法,变换得到了喇叭天线的远场方向图,并与由HFSS直接得到的喇叭天线的远场仿真数据进行对比,两者结果吻合良好,说明了该算法的正确性.

摘要： 前苏联科学家 Yutkin在1938年发现，水下高压强流脉冲放电会产生冲击波，其峰值压强可达109Pa。这种水中放电所产生机械效应也称为电水锤效应，在震源模拟、体外碎石、液电成形、液电清砂除垢等领域有着广泛的应用。水下放电所产生的等离子体电弧作为冲击波的爆轰驱动源，呈柱状形态，将有别于传统的水下球形爆炸源。因此，其产生的冲击波在近场的传播特性，将有别于球面冲击波。本文的目的，就是对水下等离子体声源展开近场测量研究。

摘要： 本文提出了一种单站球面近场散射测量方法,通过对待测目标进行近场球面扫描,获取单站散射近场数据后,利用近远场变换算法即可得到远场单站RCS.以理想导体圆柱作为待测目标,对该测量方法进行了计算机模拟.计算结果表明,通过近远场变换算法得到的远场单站RCS与直接利用电磁仿真软件FEKO计算得到的远场单站RCS吻合良好,从而验证了该测量方法的正确性和有效性.

摘要： 本文提出了一种单站球面近场散射测量方法,通过对待测目标进行近场球面扫描,获取单站散射近场数据后,利用近远场变换算法即可得到远场单站RCS.以理想导体圆柱作为待测目标,对该测量方法进行了计算机模拟.计算结果表明,通过近远场变换算法得到的远场单站RCS与直接利用电磁仿真软件FEKO计算得到的远场单站RCS吻合良好,从而验证了该测量方法的正确性和有效性.

摘要： 本发明公开了一种纳米级别近场热辐射高精度测量装置及测量方法，装置包括真空腔，宏动位移台、微动位移台、加热片、制冷片、L型转接板、第一热敏电阻和第二热敏电阻、散热装置、偏转台、外围电路和恒压源；所述微动位移台设置在宏动位移台上，利用微动位移台和宏动位移台的结合，实现1nm到10cm大范围距离的可控移动，可以测量近场热辐射更加精准可以达到百纳米级别，通过实验实现170nm的间隙距离测量近场热辐射量，表面积为5×5mm2，在大平板测量近场热辐射方面我们做到了最小的间距和更高的热辐射效率。

摘要： 本发明涉及一种船模近场波形测量系统及其测量方法，包括测量系统，其具体的结构为：包括支撑架，所述支撑架的底部安装有Y向位移装置，所述支撑架的外壁面配合安装有Z向位移装置，Z向位移装置的外部配合安装有X向位移装置；通过测量系统与船模、拖车的配合工作，通过分别改变X、Y、Z三个方向的位移，以及浪高仪的数据测量和存储，可以方便的完成船模近场波形的测量工作，操作方便，为船舶破碎波的测量研究提供重要基础。

摘要： 本发明公开了一种集成光纤探针型近场光镊与AFM对近场光阱力进行测量的方法。它是一种利用AFM测量通光前后作用力对探针-基底间距离的关系曲线，根据两种力-距离曲线的差别探测近场光阱力的方法。在AFM探针逼近与离开基底表面获取力-距离曲线的过程中，通过光纤探针型近场光镊外加一个近场光场后，AFM探针在把隐失场转换成传播场的过程中会受到光阱力的作用。通过比较通光前后的力-距离曲线，可以实现光纤探针型近场光镊中近场光阱力的标定。本发明克服了流体力学探测方法的难点，提供了一种测量激光近场光镊的光阱力分布的方法。

摘要： 本发明公开了一种基于近场声全息的隔声测量系统及其测量方法，该系统包括设于声源室内并依次相连的PC机、声卡、功率放大器、正十二面体扬声器、声级计，以及设于接收室内的基于Labview的隔声测量平台、全息传声器阵列、参考信号传声器和显示器。本发明使用传声器阵列扫描技术测取构件近场的复声压分布，通过近场声全息算法重建构件表面的辐射声场，包括声压分布、振速分布、三维声强分布以及辐射声功率等，进一步分析不仅可得构件的隔声频率特性，而且能精准定位隔声缺陷。本发明具有精度高、多点同步测量以及不受房间声学条件限制等优点，为构件隔声的实验室测量和现场测量提供了新的参考。

摘要： 本发明公开了一种基于近场无孔式探针的多模式测量方法及测量系统，第一、第二光纤和探针光纤通过第一光纤耦合器耦合连接，第一光纤与第一激光器连接，第二光纤与第一探测器连接；第三、第四光纤和第五光纤通过第二光纤耦合器耦合连接，第三光纤与第二激光器连接，第四光纤第二探测器连接，第五光纤与聚焦透镜组连接；第一光纤输出的光只能进入探针光纤，探针光纤输出的光只能进入第二光纤；第三光纤输出的光只能进入第五光纤，第五光纤输出的光只能进入第四光纤；探针光纤的探针针尖的轴线与聚焦透镜组的轴线同轴。本发明能够实现多种不同的测量模式，测量系统使用光纤作为光传播的载体，让整个光路十分灵活，便于测量过程中的光路调试。

摘要： 本发明公开了一种链条关系式在近场测量系统的近场到远场变换中的应用方法，本发明将NFFFT的链条关系式改变成一种新的表达形式，给出了F0、FN和通过目标旋转中心，并与雷达照射线和反射线分角线垂直的平面上的场分布Ei之间的关系。原来的关系式和新的关系式完全等效，两者属于链条关系式的不同表达方式。但是新的关系式，解决了原来的逆卷积难题。它使链条关系式更容易进入工程应用。本发明的另一个内容是提出了近场RCS测量的实施方法，包括背景对消、FN定标、NFFFT、NFFFT定标等。本发明的近场RCS测量技术和方法与基于成像概念以及基于平面波综合的NFFFT方法比较，理论上比较严格、有简单的数学表达式、物理概念清晰、工程上使用方便。

摘要： 本发明公开了一种近场电磁波测量系统，二维平面移动系统、上位机、矢量网络分析仪、升降台、水平调节装置、近场测量探头；上位机与矢量网络分析仪相连，矢量网络分析仪的输入端与近场测量探头相连，输出端与样品相连，样品放置在水平调节装置上；水平调节装置固定在升降台上；升降台固定在二维平面坐标移动系统上；近场测量探头固定于样品上方空间。本发明既可用于波导(谐振腔、光子晶体、负折射材料等)样品测量，又可以用于在开放环境中的天线样品的测量，仅需方便的调整部分部件即实现，可以有效的解决实验成本过高问题，同时用于多种样品的测量还可以有效的节约实验时间和空间。

摘要： 本发明公开了一种链条关系式在近场测量系统的近场到远场变换中的应用方法，本发明将NFFFT的链条关系式改变成一种新的表达形式，给出了F0、FN和通过目标旋转中心，并与雷达照射线和反射线分角线垂直的平面上的场分布Ei之间的关系。原来的关系式和新的关系式完全等效，两者属于链条关系式的不同表达方式。但是新的关系式，解决了原来的逆卷积难题。它使链条关系式更容易进入工程应用。本发明的另一个内容是提出了近场RCS测量的实施方法，包括背景对消、FN定标、NFFFT、NFFFT定标等。本发明的近场RCS测量技术和方法与基于成像概念以及基于平面波综合的NFFFT方法比较，理论上比较严格、有简单的数学表达式、物理概念清晰、工程上使用方便。

摘要： 本发明涉及无线通讯领域，公开了一种基于球面近场测量的天线自动化测量系统，其技术方案要点是包括一种基于球面近场测量的天线自动化测量系统，包括环形架，若干探头元件，参考天线，待测天线，探头选择模块，驱动机构，信号收发模块，控制模块和转换模块，利用多个探头元件进行球面近场测试，多探头形成了多个测试通道，为了减小各通道不同的幅度和相位特性的影响，分别进行机械校准和点校准，而后将获取到的球面近场数据转换至远场数据，进而提高测量系统的准确度，减弱环境等外在因素的影响，并且软件内部可进行数据分析，查看测试数据2D或3D图，并可生成多种格式测试报告。

摘要： 本发明提供了一种基于小型电路板磁场探头自动化测量近场EMI的测量系统，属于EMI测量技术领域，其磁场探头通过设计的差分线，源端通过实数阻抗围成八边形线圈以及低通滤波器和低频抑制电容，将线圈对应的底层铜皮、顶底层阻焊层挖空，能够有效选择近场测量的频率范围，抑制干扰源电场，提高近场测试中磁场探头的灵敏度和分辨率，实现待测电路板EMI辐射位置的精确定位，具有较好的推广价值。