电磁场近场扫描装置与扫描方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电磁场近场扫描装置与扫描方法，扫描装置结构简单，通过探头实现对待测物品的电磁场近场数据的准确采集，通过空间移动平台和计算机协调工作实现对探头位置的精准控制，通过显微摄像装置精准监测探头与待测物品之间的距离，从而能够精准获得待测物品的电磁场近场扫描结果，另外，探头在扫描待测物品电磁场近场时，采用逐点扫描，实时采集传输，即每一次探头移动，均采集一次数据并及时将采集到的数据发送至信号分析装置，避免扫描过程中，扫描装置自身对待测物品电磁场近场的影响，以及数据采集延时对信号准确度的影响，从而更进一步提高了扫描的精度和扫描结果的准确度。

【技术实现步骤摘要】
电磁场近场扫描装置与扫描方法
本专利技术涉及电磁场检测
，特别是涉及电磁场近场扫描装置与扫描方法。
技术介绍
随着集成技术的日益先进，电子产品逐渐出现了精小简约的趋势，越来越多的产品采用多个电路芯片安放在一个小电路板上，甚至是多个芯片安放在同一个集成的模块中。鉴于这种集成趋势以及电子产品EMI控制要求的逐渐提高，元件级以及小范围的PCB的电磁兼容问题成为人们关注的热点之一，如一个手机板的EMC设计，一个混合集成电路的EMC设计等等。为了支撑这种小尺寸高集成的电子产品的EMC设计，需要对各种重要元件(如集成电路、芯片)以及PCB的局部区域进行电磁场近场扫描，以便获得局域的电磁场分布情况，为下一步的电磁兼容设计提供验证和测试。目前，电磁场近场扫描的技术主要针对大尺寸的检测对象，如无线局域网、蜂窝通讯等等空间通讯信号。总的来说，主要技术大致可以分为两种，一种采用尺寸较大的天线，另一种采用天线阵列。上述两种技术针对的检测对象尺寸在几十厘米，甚至更大的尺寸。这两种技术都意味着其空间分辨率将受到限制，同时其位移的精度和步长也必然较为粗糙，若需实现小尺寸检测对象内部较高精度的空间定位，则其空间位置控制平台必须要求很高，其实现复杂，且实现成本高昂。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有电磁场近场扫描装置实现小型电磁场近场扫描结构复杂、成本高昂的问题，提供一种结构简单、扫描精度高且成本低廉的电磁场近场扫描装置与扫描方法。一种电磁场近场扫描装置，包括探头、空间移动平台、显微摄像装置、信号分析装置和计算机；所述探头和所述计算机分别与所述信号分析装置连接，所述空间移动平台和所述显微摄像装置分别与所述计算机连接，所述探头固定于所述空间移动平台；所述计算机发送指令，控制所述空间移动平台空间移动，固定于所述空间移动平台的探头移动，逐点扫描待测物品的电磁场近场，实时采集待测物品电磁场近场的电信号数据，并将采集到的电信号数据发送至所述信号分析装置，所述信号分析装置分析所述电信号数据，获取信号测量数据，并将所述信号测量数据发送至所述计算机，所述显微摄像装置监测所述探头与所述待测物品之间的距离，并将监测获得的距离数据发送至所述计算机，所述计算机根据所述信号测量数据和所述距离数据，处理获得待测物品的电磁场近场扫描结果。一种如权利要求上述的电磁场近场扫描装置的扫描方法，包括步骤：接收计算机位移控制指令，并根据所述位移控制指令控制空间移动平台移动；逐点扫描待测物品的电磁场近场，并实时采集待测物品电磁场近场的电信号数据；将所述待测物品电磁场近场的电信号数据发送至所述信号分析装置，获得获取信号测量数据；监测所述探头与所述待测物品之间的距离，获得距离数据；将所述信号测量数据和所述距离数据实时发送至所述计算机，处理获得待测物品的电磁场近场扫描结果。本专利技术电磁场近场扫描装置包括探头、空间移动平台、显微摄像装置、信号分析装置和计算机，探头固定于空间移动平台，空间移动平台根据计算机的指令移动，以使探头移动，探头逐点扫描待测物品的电磁场近场，获得电信号数据(例如电压数据、电流数据等)，信号分析装置分析电信号数据获得测量数据，同时显微摄像装置精准监测探头在移动过程中与待测物品之间的距离，获得距离数据，计算机根据测量数据和距离数据处理获得待测物品的电磁场近场扫描结果。另外本专利技术还提供上述电磁场近场扫描装置的扫描方法。本专利技术电磁场近场扫描装置结构简单，通过探头实现对待测物品的电磁场近场数据的准确采集，通过空间移动平台和计算机协调工作实现对探头位置的精准控制，通过显微摄像装置精准监测探头与待测物品之间的距离，从而能够精准获得待测物品的电磁场近场扫描结果，另外，探头在扫描待测物品电磁场近场时，采用逐点扫描，实时采集传输，即每一次探头移动，均采集一次数据并及时将采集到的数据发送至信号分析装置，避免扫描过程中，扫描装置自身对待测物品电磁场近场的影响，以及数据采集延时对信号准确度的影响，从而更进一步提高了扫描的精度和扫描结果的准确度。附图说明图1为本专利技术电磁场近场扫描装置第一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术电磁场近场扫描装置第二个实施例的结构示意图；图3为本专利技术电磁场近场扫描装置的扫描方法第一个实施例的流程示意图；图4为本专利技术电磁场近场扫描装置的扫描方法第二个实施例的流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。如图1所示，一种电磁场近场扫描装置，包括探头100、空间移动平台200、显微摄像装置300、信号分析装置400和计算机500；所述探头100和所述计算机500分别与所述信号分析装置400连接，所述空间移动平台200和所述显微摄像装置300分别与所述计算机500连接，所述探头100固定于所述空间移动平台200；所述计算机500发送指令，控制所述空间移动平台200空间移动，固定于所述空间移动平台200的探头100移动，逐点扫描待测物品的电磁场近场，实时采集待测物品电磁场近场的电信号数据，并将采集到的电信号数据发送至所述信号分析装置400，所述信号分析装置400分析所述电信号数据，获取信号测量数据，并将所述信号测量数据发送至所述计算机500，所述显微摄像装置300监测所述探头100与所述待测物品之间的距离，并将监测获得的距离数据发送至所述计算机500，所述计算机500根据所述信号测量数据和所述距离数据，处理获得待测物品的电磁场近场扫描结果。本专利技术电磁场近场扫描装置包括探头、空间移动平台、显微摄像装置、信号分析装置和计算机，探头固定于空间移动平台，空间移动平台根据计算机的指令移动，以使探头移动，探头逐点扫描待测物品的电磁场近场，获得电信号数据(例如电压数据、电流数据等)，信号分析装置分析电信号数据获得测量数据，同时显微摄像装置精准监测探头在移动过程中与待测物品之间的距离，获得距离数据，计算机根据测量数据和距离数据处理获得待测物品的电磁场近场扫描结果。本专利技术电磁场近场扫描装置结构简单，通过探头实现对待测物品的电磁场近场数据的准确采集，通过空间移动平台和计算机协调工作实现对探头位置的精准控制，通过显微摄像装置精准监测探头与待测物品之间的距离，从而能够精准获得待测物品的电磁场近场扫描结果，另外，探头在扫描待测物品电磁场近场时，采用逐点扫描，实时采集传输，即每一次探头移动，均采集一次数据并及时将采集到的数据发送至信号分析装置，避免扫描过程中，扫描装置自身对待测物品电磁场近场的影响，以及数据采集延时对信号准确度的影响，从而更进一步提高了扫描的精度和扫描结果的准确度。如图2所示，在其中一个实施例中，所述空间移动平台200包括控制器210、多个空间轴线步进电机220和固定平台230，所述控制器310分别与所述计算机500、以及所述多个空间轴线步进电机220连接，所述多个空间轴线步进电机220分别固定于所述固定平台230；所述控制器210用于接收所述计算机500的控制指令，并根据所述计算机500的控制指令控制所述多个步进电机220转动，以使所述固定平台230移动，所述固定平台230用于固定所述探头100。在本实施例中，空间移动平台包括有控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁场近场扫描装置，其特征在于，包括探头、空间移动平台、显微摄像装置、信号分析装置和计算机；所述探头和所述计算机分别与所述信号分析装置连接，所述空间移动平台和所述显微摄像装置分别与所述计算机连接，所述探头固定于所述空间移动平台；所述计算机发送指令，控制所述空间移动平台空间移动，固定于所述空间移动平台的探头移动，逐点扫描待测物品的电磁场近场，实时采集待测物品电磁场近场的电信号数据，并将采集到的电信号数据发送至所述信号分析装置，所述信号分析装置分析所述电信号数据，获取信号测量数据，并将所述信号测量数据发送至所述计算机，所述显微摄像装置监测所述探头与所述待测物品之间的距离，并将监测获得的距离数据发送至所述计算机，所述计算机根据所述信号测量数据和所述距离数据，处理获得待测物品的电磁场近场扫描结果。

【技术特征摘要】
1.一种电磁场近场扫描装置，其特征在于，包括探头、空间移动平台、显微摄像装置、信号分析装置和计算机；所述探头和所述计算机分别与所述信号分析装置连接，所述空间移动平台和所述显微摄像装置分别与所述计算机连接，所述探头固定于所述空间移动平台；所述计算机发送指令，控制所述空间移动平台空间移动，固定于所述空间移动平台的探头移动，逐点扫描待测物品的电磁场近场，实时采集待测物品电磁场近场的电信号数据，并将采集到的电信号数据发送至所述信号分析装置，所述信号分析装置分析所述电信号数据，获取信号测量数据，并将所述信号测量数据发送至所述计算机，所述显微摄像装置监测所述探头与所述待测物品之间的距离，并将监测获得的距离数据发送至所述计算机，所述计算机根据所述信号测量数据和所述距离数据，处理获得待测物品的电磁场近场扫描结果；所述空间移动平台包括控制器、多个空间轴线步进电机和固定平台，所述控制器分别与所述计算机、以及所述多个空间轴线步进电机连接，所述多个空间轴线步进电机分别固定于所述固定平台，所述多个空间轴线步进电机包括X轴线步进电机、Y轴线步进电机和Z轴线步进电机以及倾斜角度R步进电机；所述控制器用于接收所述计算机的控制指令，并根据所述计算机的控制指令控制所述多个步进电机转动，以使所述固定平台移动，所述固定平台用于固定所述探头；所述的电磁场近场扫描装置还包括固定底座，所述空间移动平台固定于所述固定底座；其中，所述探头为采用无线天线接口的探头，所述空间移动平台为对三维空间以及角度进行控制的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：方文啸，陈立辉，恩云飞，肖庆中，刘远，史春蕾，
申请(专利权)人：工业和信息化部电子第五研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44