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近场辐射基本参数
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近场辐射企业商机

辐射近场测量方法都需要测量出近场的相位和幅度,才能利用近场理论计算出天线的远场电特性,为了简化计算公式和测量系统以及降低测量时间与测量的相位误差(在频率f很高的情况下,即f>80 GHz,相位的测量误差是很大的),于是,有学者提出只用近场测量值的幅度来重建天线远场的方法。该方法的基本思想为[10]:测出S1,S2两个面的幅度值(A1,A2),人为选定S1面测量值的相位(φ1),先由S1面的幅度、相位值(A1,φ1)计算出S2面的幅度、相位值(a2,φ2),用A2代替a2,再由A2,φ2求出S1面的a1,φ1,用A1代替a1,重新由A1,φ1求出S2面新的a2,φ2,如此迭代下去,直至A1-a1≤ε,A2-a2≤ε(ε为测量精度),便可得到S1或S2面的相位分布,这时,可由S1或S2实测的幅度和迭代过程所得到的相位求得天线的远场电特性。由于迭代收敛等原因,这方面的研究还未付诸实施。场的强度和天线的距离成反比(1/ r3)。天津手机近场辐射测试方法

天线周围的空间电磁场根据特性的不同又可划分为三个不同的区域:(a)感应近场,(b)辐射近场,(c)辐射远场,它们的区分依靠离开天线的不同距离来限定。在这些场区交界的距离处电磁场的结构并无突变发生,但总体上来看,三个区域的电磁场特性是互不相同的。尽管有各种准则来区分三者的边界,但这些准则并不是单独的,我们需要了解的是相互之间的本质区别:感应近场区指靠近天线的区域。在此区域内,由于感应场分量占主导地位,其电场和磁场的时间相位差为90度,电磁场的能量是震荡的,不产生辐射。天津手机近场辐射测试方法反应区里,电场和磁场是很强的,并且可以单独测量。

电场是由电压产生,主要的发射源包括一些未端接器件的线缆 、连接高阻器件的PCB 布线等。简单的电场探头类似一根小天线。有人甚至把同轴电缆前端的一小段屏蔽层剥开,露出芯线来构成简单的电场探头进行使用。在没有屏蔽设备的情况下,电场探头的问题是比较容易拾取到环境中存在的电磁波信号,如蜂窝通信的上下行信号,从而影响到整个测试系统的测量动态范围。因为磁场是由电流产生的,所以常见的发射源包括芯片,器件的管脚、PCB 上的布线、电源线及信号线缆。常见的磁场探头多为环状,当磁场传播线和探头环面垂直的时候,测量数值很大。所以在测量过程中,工程师一般需要旋转探头的方向来测量到很大的磁场数值,同时避免遗漏重要的发射源。

辐射近场测量的研究与误差分析的探讨是同时进行的,研究结果表明:辐射近场测量的主要误差源为18项,大致分为4个方面,即探头误差、机械扫描定位误差、测量系统误差以及测量环境误差。对于平面辐射近场测量的误差分析已经完成,计算机模拟及各项误差的上界也已给出;柱面、球面辐射近场测量的误差分析尚未完成。对于平面辐射近场测量而言,由基本理论可知,在θ=-90°或90°(θ为场点偏离天线口面法线方向的方向角)时,这种方法的精度明显变差,因此平面辐射近场测量适用于天线方向图为单向笔形波束天线的测量,可信域(-θ,θ)中的θ值与近场扫描面和取样间距有如下关系(一维情况):θ=arctg[(L-X)/2d],式中L为扫描面的尺寸;X为天线口径面的尺寸;d为扫描面到天线口径面的距离。近区场的电磁场强度比远区场大得多。

柱面辐射近场测量能够计算天线全部面的辐射方向图,但在θ=-90°或90°时,柱面波展开式中汉克尔函数已无意义,所以,柱面辐射近场测量适用于天线方向图为扇形波束天线的测量。球面辐射近场测量能够计算除球心以外天线任意面上任意点的辐射场,但测量及计算时间都较长。辐射近场测量的基本理论虽然已经成熟,且在实用中也取得了较多的研究成果,但对以下问题还应进行进一步的探讨研究:考虑探头与被测天线多次散射耦合的理论公式。所有的理论公式都是在忽略多次散射耦合条件下而得出的,这些公式对常规天线的测量有一定的精度,但对低副瓣或很低副瓣天线测量就必需考虑这些因素,因此,需要建立严格的耦合方程。近场成分指的立方衰减分量强度随距离(观测点的天线的距离)。西安家电灯具近场辐射解决方案

根据天线的种类,一种场会成为主导。天津手机近场辐射测试方法

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