[發明專利]一種電子器件電磁輻射測量方法及測量系統

在審

• 申請號: 202111471508.6
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114414897A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 羅寶軍;付建勤;楊加瑤;梁薛霖
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

1.一種電子器件電磁輻射測量方法，其特征在于，包括步驟：

對試驗對象進行尺寸掃描，確定試驗對象尺寸邊界表面A；

對試驗對象進行近場掃描，得到被測點位的近場磁場數據；

根據試驗對象尺寸邊界表面A和近場磁場數據，建立初步的等效磁偶極子模型，并對初步的等效磁偶極子模型進行實時仿真，得到仿真數據；

對試驗對象的遠場電場進行測量，得到遠場電場數據，將遠場電場數據與仿真數據進行比對，若兩者的差值超出預設數值，則對初步的等效磁偶極子模型進行修正；

當遠場被測點位達到一定數量后，且遠場被測點位的遠場電場數據與對應的仿真數據之間的差值均小于預設值時，則輸出最終的等效磁偶極子模型，以此獲取其它空間點位或區域的輻射場信息。

2.根據權利要求1所述的電子器件電磁輻射測量方法，其特征在于，建立初步的等效磁偶極子模型的過程為：

建立磁偶極子矢量磁場矩陣表達式如下：

其中為等效磁偶極子在近場掃描點的磁場矢量在直角坐標系三個軸上的投影分量；Δx＝(x-x₀)，Δy＝(y-y₀)，Δz＝(z-z₀)分別為近場掃描點與等效磁偶極子在x、y、z方向上的差值；μ₀自由空間磁導率，r為等效磁偶極子指向近場掃描點矢徑的模，表示為：令(1)式中的3×3矩陣為H；為等效磁偶極子磁矩在直角坐標系三個軸上的投影分量；

在近場掃描點所測量的M個點的磁場矢量為：

等效磁偶極子模型中的N個磁偶極子磁矩在三個坐標軸的的分量為：

任意一近場掃描點的磁場均為N個等效磁偶極子在該點形成的磁場疊加而成，因此有如下方程組表達式：

H_ij表示第j個等效磁偶極子在第i個近場掃描點的磁場矢量，滿足(1)式時所形成的3×3矩陣；r_ij表示第j個等效磁偶極子在第i個近場掃描點的磁場矢量矢徑的模；

為了保證解的唯一性，等效磁偶極子的數量要小于近場掃描點的數量，即N≤M，同時N個等效磁偶極子在測試系統中的坐標(x_j，y_j，z_j)也必須是唯一確定的；

求解方程組(2)即可確定所有等效磁偶極子磁矩在X、Y、Z坐標軸的三個分量，如下式：

因此測試對象所產生的輻射可視為，由等效磁偶極子模型上的N個磁偶極子所產生的磁場根據疊加原理形成。

3.根據權利要求1或2所述的電子器件電磁輻射測量方法，其特征在于，在近場掃描中，對應的掃描方法為平面掃描，掃描平面與電子器件PCB板互相平行。

4.根據權利要求1或2所述的電子器件電磁輻射測量方法，其特征在于，所述近場掃描的距離取離試驗對象1/6個波長范圍內。

5.根據權利要求1或2所述的電子器件電磁輻射測量方法，其特征在于，對遠場電場進行測量，遠場測量點的選擇在電子器件周圍隨機選取，保證所選取的多個遠場測量點空間分布相對均勻。

6.一種電子器件電磁輻射測量系統，其特征在于，包括尺寸掃描單元(1)、電磁場掃描單元(2)和模型仿真與修正單元(3)；

所述尺寸掃描單元(1)用于對試驗對象進行尺寸掃描來確定試驗對象尺寸邊界表面A；

所述電磁場掃描單元(2)用于對試驗對象進行近場掃描和遠場掃描，得到被測點位的近場磁場數據和遠場電場數據；

所述模型仿真與修正單元(3)用于根據試驗對象尺寸邊界表面A和近場掃描結果，建立初步的等效磁偶極子模型，并對初步的等效磁偶極子模型進行實時仿真，得到仿真數據；再將遠場電場數據與仿真數據進行比對，若兩者的差值超出預設數值，則對初步的等效磁偶極子模型進行修正；并在遠場被測點位達到一定數量后，且遠場被測點位的遠場電場數據與對應的仿真數據之間的差值均小于預設值時，則輸出最終的等效磁偶極子模型，以此獲取其它空間點位或區域的輻射場信息。