[发明专利]基于电磁场近场提取导电薄膜表面电导率测试装置及方法

权利要求书

1.一种基于电磁场近场提取导电薄膜表面电导率的测试装置，其特征在于，是在导电薄膜的一侧设置电磁发射源，其发射电磁波的方向朝向且垂直于导电薄膜；电磁发射源与导电薄膜的间距大于2λ，λ为发射电磁波的波长；在水平的导电薄膜上下两侧分别放置磁场近场探头和电场近场探头，两个探头与导电薄膜保持相同间距，两者的连线垂直于导电薄膜。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，是以兼具磁场近场探测与电场近场探测功能的探头替代所述磁场近场探头和/或电场近场探头。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，两个探头之间的连线与导电薄膜相交，电磁发射源的发射方向与导电薄膜相交，两个相交点之间的距离不大于D_MAX/2，D_MAX为发射源的最大口径。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述电磁发射源是喇叭天线。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述两个探头与导电薄膜的间距小于电磁发射源与导电薄膜的距离。

6.根据权利要求1至5任意一项中所述的测试装置，其特征在于，所述两个探头分别通过信号线接至工控机，所述电磁发射源通过信号线接至控制器。

7.利用权利要求1所述装置实现基于电磁场近场提取导电薄膜表面电导率的测试方法，其特征在于，是利用电磁发射源发出的电磁波照射导电薄膜，使其表面产生感应电流，通过磁场近场探头和电场近场探头测量导电薄膜两侧由感应电流形成的水平磁场和水平电场的幅度与相位；最后，利用测量数据计算得到导电薄膜的表面电导率；

该方法具体包括：

(1)利用电磁发射源在2λ距离外向导电薄膜发射电磁波，保证电磁波照射至导电薄膜时等效为平面波；

(2)利用探头分别测出薄膜两侧等距离处水平磁场的幅度与相位、水平电场的幅度与相位；通过传输线理论和边界条件，利用水平磁场的幅度与相位计算得到薄膜的表面电流，利用水平电场的幅度与相位计算得到表面电场；进而通过表面电场和表面电流获得两个探头之间连线与导电薄膜相交点处的表面电导率；

(3)同步改变两个探头的位置，重复步骤(1)和(2)的操作，从而获得导电薄膜不同位置处的表面电导率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在测试工作开始之前，先利用矢量网络分析仪和标准件对两个探头进行校准，以便能够准确测量电场和磁场的相应数据。