[發明專利]近場電磁波測量系統和多功能近場電磁波測量方法

有效

• 申請號: 201810737613.1
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108872269B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 閆煥磊;時西航;許弘毅;高振
• 申請（專利權）人: 深圳凌波近場科技有限公司
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本發明公開了一種近場電磁波測量系統，二維平面移動系統、上位機、矢量網絡分析儀、升降臺、水平調節裝置、近場測量探頭；上位機與矢量網絡分析儀相連，矢量網絡分析儀的輸入端與近場測量探頭相連，輸出端與樣品相連，樣品放置在水平調節裝置上；水平調節裝置固定在升降臺上；升降臺固定在二維平面坐標移動系統上；近場測量探頭固定于樣品上方空間。本發明既可用于波導(諧振腔、光子晶體、負折射材料等)樣品測量，又可以用于在開放環境中的天線樣品的測量，僅需方便的調整部分部件即實現，可以有效的解決實驗成本過高問題，同時用于多種樣品的測量還可以有效的節約實驗時間和空間。

技術領域

本發明屬于微波近場測量技術領域，具體涉及一種近場電磁波測量系統和多功能近場電磁波測量方法。

背景技術

微波近場測量技術對環境要求低，不需要造價昂貴的暗室環境，也不需要對射頻系統有很高的要求，對設備的要求較低，近場測量通過對樣品的表面做掃描運動，采集樣品近場區域輻射場的數據，然后通過近場遠場變換由計算機用近場數據推出遠場數據。只要保證測量精度就可得出較為準確的遠場特性。

現有的技術方案是不同的樣品需要選用不同的測量設備和方法，才能掃描測量樣品近場的電磁波的幅度和相位，獲得電磁波的分布圖。

針對波導(諧振腔體、光子晶體、負折射材料)樣品測量是需要有一個相對密閉的空間將電磁波束縛在空間內；這就需要一套針對波導(諧振腔體、光子晶體、負折射材料)的測量系統和方法。

對天線的測量就是一個開放型的空間測量，就需要更換另一類無束縛的測量系統和方法。這樣的測試系統本身的檢測方式比較單一、局限性大。針對不同樣品配備不同的測量系統會增加資金成本，并且在做兩個不同的測量時需要實驗員對不同的兩套測量系統進行調試和設置增加工作時間，并且兩臺不同的測試系統和方法也會造成實驗空間的擠占。

發明內容

本發明的目的是克服已有技術的缺陷，為了解決測量系統的功能單一問題，提出一種近場電磁波測量系統和多功能近場電磁波測量方法。

本發明的近場電磁波測量系統包括：二維平面移動系統、上位機、矢量網絡分析儀、升降臺、水平調節裝置、近場測量探頭；上位機與矢量網絡分析儀相連，矢量網絡分析儀的輸入端通過射頻連接線與近場測量探頭相連，矢量網絡分析儀的輸出端通過射頻連接線與樣品相連，樣品放置在水平調節裝置上；水平調節裝置固定在升降臺上；升降臺固定在二維平面坐標移動系統上；近場測量探頭固定于樣品上方空間；所述的二維平面移動系統通過上位機控制帶動升降臺在X軸和?Y軸方向的移動，升降臺用于調節水平調節裝置的高度。

作為本發明的優選方案，所述的近場電磁波測量系統還包括可拆卸式上板束波裝置；二維平面移動系統、升降臺和水平調節裝置均設置在所述可拆卸式上板束波裝置內；可拆卸式上板束波裝置包括上板、框架；所述上板為金屬板；所述樣品位于上板和水平調節裝置之間。框架最好是用非金屬，框架四個側壁可以使用非金屬的擋板，也可以不要擋板，但絕對不能要金屬擋板。

作為本發明的優選方案，所述的上板中間區域開設有探測口，近場測量探頭通過可拆卸式上板束波裝置上的探測口后被夾持固定于樣品上方空間；或者近場測量探頭被夾持固定在探測口內，探頭針頭與上板下表面平行。

作為本發明的優選方案，所述的近場電磁波測量系統還包括可拆卸式探頭夾持裝置；近場測量探頭通過可拆卸式探頭夾持裝置夾持固定于樣品上方空間，可拆卸式探頭夾持裝置為非金屬材質。

作為本發明的優選方案，所述的可拆卸式探頭夾持裝置包括基座固定塊、光軸、支撐橫桿、T型連接滑塊、線纜線卡；基座固定塊與二維平面移動系統的基座固定連接，基座固定塊與光軸連接，光軸和支撐橫桿通過T型連接滑塊相連，近場測量探頭通過線纜線卡夾持固定在支撐橫桿上。