[发明专利]电磁场近场测试方法、系统、可读存储介质及计算机设备

说明书

本申请适用于测试领域，提供了一种电磁场近场测试方法、系统、计算机可读存储介质及计算机设备。所述方法包括：在选择的坐标系下，控制运动装置使DUT和探头发生随机相对运动，产生多个随机测量点，并确定探头的一个或多个姿态，得出分别与探头的姿态对应的电磁场系数；获取所有探头采集到的电磁场信号测量值，得到测量值集合；根据测量值集合和分别与探头的姿态对应的电磁场系数，根据电磁学中的洛伦茨互易定律，并通过凸优化算法求解出DUT的电磁场系数；根据所述DUT的电磁场系数得到DUT的远场方向图或者DUT以外任意一点的电场和/或磁场。本申请需要的测量点比传统算法少得多，极大提高了测试效率，且对DUT电磁场的计算范围要比传统方法的要广。

技术领域

本申请属于测试领域，尤其涉及一种电磁场近场测试方法、系统、计算机可读存储介质及计算机设备。

背景技术

传统的电磁场近场测试方法包括：平面近场测试方法、柱面近场测试方法以及球面近场测试方法。这些近场测试方法分别是在平面坐标系、柱面坐标系以及球面坐标系下对物理方程中的洛伦茨互易定理进行离散，使得待求变量(例如DUT(Device Under Test，待测物)的平面波系数、柱面波系数或球面波系数)与探头采集到的测量值呈傅里叶变换关系，这种关系使得探头的测量点是在采样平面、采样柱面或采样球面上固定的网格点，网格点的间隔满足Nyquist采样定律，即网格点的间隔为半波长。当DUT的工作频率增加时，所需要的测量点总数会急剧增多。例如在给定一个正方形测量区域内，传统的平面近场测试方法需要至少(2/λ)²个在正方形测量区域内的测量点才能求解出DUT的远场方向图，λ表示波长，与工作频率成反比。因此当DUT的工作频率增加时，传统的电磁场近场测试方法所需的测量点总数就随着工作频率的平方成正比的增长，测试效率也就随工作频率的平方成正比的下降，从而极大限制了其在高频率场景(如5G，6G的DUT)的测试效率。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电磁场近场测试方法、系统、计算机可读存储介质及计算机设备，旨在解决当DUT的工作频率增加时，传统的电磁场近场测试方法所需的测量点总数就随着工作频率的平方成正比的增长，测试效率也就随工作频率的平方成正比的下降，从而极大限制了其在高频率场景的测试效率的问题。

第一方面，本申请提供了一种电磁场近场测试系统，包括计算机设备和分别与计算机设备连接的用于产生测试信号的信号源、信号接收机、运动装置和至少一探头，

其中信号源、信号接收机、探头和待测物DUT形成测试信号的闭合链路；

所述运动装置用于接受所述计算机设备的控制，使DUT和探头发生随机相对运动，产生多个随机测量点；

当所述探头与所述信号接收机连接时，所述信号源与DUT连接，当所述探头与所述信号源连接时，所述信号接收机与DUT连接，所述探头用于采集多个随机测量点的电磁场信号测量值，并直接传输给所述信号接收机或者传输给DUT后再由DUT传输给所述信号接收机；

所述信号接收机用于对所述探头采集的电磁场信号测量值进行分析处理后提供给计算机设备；

所述计算机设备用于选择任意一个坐标系，使得待求的DUT的电磁场系数呈现出稀疏特征；在选择的坐标系下，控制运动装置使DUT和探头发生随机相对运动，产生多个随机测量点，并确定探头的一个或多个姿态，得出分别与探头的姿态对应的电磁场系数；获取经信号接收机分析处理后的所有探头采集到的电磁场信号测量值，得到测量值集合；根据测量值集合和分别与探头的姿态对应的电磁场系数，根据电磁学中的洛伦茨互易定律，并通过凸优化算法求解出DUT的电磁场系数，并根据所述DUT的电磁场系数得到DUT的远场方向图或者DUT以外任意一点的电场和/或磁场。

第二方面，本申请提供了一种电磁场近场测试方法，所述方法包括：

选择任意一个坐标系，使得待求的DUT的电磁场系数呈现出稀疏特征；