[发明专利]多通道无吸收体近场测量系统

权利要求书

1.一种无吸收体的近场微波扫描系统，包括：

(a)由嵌入电介质的天线元件构成的开关阵列，所述开关阵列 用于感测预定位置处的电磁场分量，并且形成阵列表面，其中所述开 关阵列输出原始的未校正的信号，该原始的未校正的信号表示电磁 场，并且包括互耦效应；

(b)用于放置受测设备(DUT)的扫描表面，其中所述扫描表 面大体平行于所述阵列表面，并且所述扫描表面和所述阵列表面被以 小于所测量频率的波长的1/1.8的距离分隔开；

(c)连接到所述开关阵列用于获得和处理开关阵列输出的处理 引擎，所述处理引擎适合于针对互耦效应在单个探针级别进行校正， 并且所述处理引擎包括：

i.控制器，

ii.通道选择器和采样器，与所述控制器耦接，

iii.通道校正器，与所述通道选择器和采样器耦接，用于针对差 分路径损耗和延迟进行调整，

iv.数据转换器和内插器，与所述通道校正器耦接，

v.振幅和相位检测器，与所述数据转换器和内插器耦接，

vi.近场校正器，与所述振幅和相位检测器耦接，

vii.变换器，与所述近场校正器耦接，用于将近场数据变换为远 场数据，以及

ix.用户接口，与所述控制器、所述振幅和相位检测器和所述变换 器耦接。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述天线元件被包括在多层印 刷电路板的天线层中，该印刷电路板包括微带线层和紧邻天线层的接 地层。

3.如权利要求2所述的系统，其中多层印刷电路板包括多个接地 层，并且被选择和未被选择的天线元件借助于将所有接地层连接在一 起的接地通孔而被彼此隔离。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述扫描表面和所述阵列表面 之间的距离(D)在所述波长的1/88到所述波长的1/1.8之间。

5.如权利要求1，2或3所述的系统，其中所述开关阵列的天线 元件间距离(d)范围在所述波长的1/176到所述波长的1/3.6之间。

6.如权利要求4所述的系统，其中所述扫描表面和所述阵列表面 之间的距离(D)/所述开关阵列的天线元件间距离(d)为2.0。

7.一种测量和测试电磁辐射设备的性能参数的方法，所述方法包 括以下步骤：

(a)由嵌入电介质的天线元件构成的开关阵列，所述天线元件 的开关阵列用于感测预定位置处的电磁场分量，并且形成阵列表面；

(b)将受测设备(DUT)放置于扫描表面，所述扫描表面大体 平行于所述阵列表面，并且所述扫描表面被以小于所测量频率的波长 的1/2的距离分隔开；

(c)通过接收来自所述开关阵列的输出产生近场数据，所述近 场数据表示电磁场，但是包括互耦效应；

(d)校正所述近场数据，以便针对互耦效应在单个探针级别进 行校正；和

(e)将校正后的近场数据变换为远场数据。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述天线元件被包括在多层印 刷电路板的天线层中，该印刷电路板包括微带线层和紧邻天线层的接 地层。

9.如权利要求8所述的方法，其中多层印刷电路板包括多个接地 层，并且被选择和未被选择的天线元件借助于将所有接地层连接在一 起的接地通孔而被彼此隔离。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述扫描表面和所述阵列表 面之间的距离(D)在所述波长的1/88到所述波长的1/1.8之间。

11.如权利要求7所述的方法，其中所述阵列的天线元件间距离 (d)的范围在所述波长的1/176到所述波长的1/3.6之间。

12.如权利要求10或11所述的方法，其中所述扫描表面和所述 阵列表面之间的距离(D)/所述开关阵列的天线元件间距离(d)为 2.0。

13.如权利要求7所述的方法，其中校正所针对的互耦效应包括 开关阵列上的单个天线元件之间的反射和动态耦合效应，以及受测设 备(DUT)与有限扫描器表面的接近度。