[发明专利]一种主动学习的辐射源快速近场扫描方法

说明书

本发明公开了一种主动学习的辐射源快速近场扫描方法。先随机扫描点的辐射场值，再多种插值方法对剩余扫描点的辐射场值进行插值，选取方差最大的扫描点，由机械臂移动探头获取该扫描点对应的辐射场值；迭代上述步骤多次可获得多个扫描点，快速准确有效地得到了用户所需要求。本发明操作简单、实时性好、扫描效率高、鲁棒性好，在节省扫描点数和扫描时间方面有明显的优势。

技术领域

本发明涉及电磁兼容和人工智能领域的一种电磁近场扫描方法，更具体的说是涉及一种主动学习的辐射源快速近场扫描方法。

背景技术

电子产品的高度集成化导致严重的电磁干扰问题，这会影响电子产品的正常工作。在工业界和学术界，近场扫描是一种有效的电磁诊断方法。

典型的近场扫描系统中机械臂控制近场探头在待测辐射源上方按一定路径移动，通过接收机(通常是频谱仪或矢量网络分析仪)得到待测辐射源上方的电场或磁场信息并保存到电脑中。整个扫描过程的耗时包括机械臂移动的时间，接收机获取扫描场的时间，电脑存储场信息的时间三部分。当扫描点数较多时扫描时间很长，大大降低了扫描效率。

发明内容

为了解决上述近场扫描过程中扫描时间过长的问题，本发明提出了一种基于主动学习的辐射源快速近场扫描方法，减少扫描点数，直接提高扫描效率。

本发明采取了如下的技术方案：

包括针对辐射源、用机械臂移动探头在扫描面上初始的扫描点处探测辐射场值的步骤S1；

包括根据初始的扫描点的辐射场值实时用机械臂移动探头以主动学习的方式对剩余的扫描点进行近场扫描探测的步骤S2。

所述步骤S1具体为：

针对给定的辐射源，机械臂末端安装探头，移动机械臂用探头在扫描面上扫描移动，扫描面上具有扫描点，移动机械臂将探头位于一个扫描点处并探测辐射场值；用电脑随机获取一组初始的扫描点，移动机械臂将探头位于每一个初始的扫描点探测，获得各个初始的扫描点的辐射场值，将初始的扫描点加入到已探测过的扫描点中。

所述的辐射源具体为电子产品或者电子系统等有源的辐射件。所述的辐射场值为电场或者磁场。扫描面通常为平面。

所述步骤S2具体为，各轮移动机械臂将探头按照以下方式进行探测：

S21、在实施情况下，当前轮下，以当前未探测过的扫描点作为未扫描点，用已探测过的扫描点的辐射场值经过不同插值函数分别插值处理获得未扫描点的不同初步辐射场值，每种插值函数处理获得一个辐射场值，对未扫描点的各个初步辐射场值求方差，选取方差最大的未扫描点。

通过提取出方差最大的未扫描点，能够快速找到辐射场值不确定度高、重要的扫描点，这些未扫描点的辐射场值对整个辐射场的丰富度贡献大，辐射场值包含的辐射源的信息多。

S22、通过机械臂移动探头到方差最大的未扫描点的位置进行扫描探测获取该未扫描点的辐射场值，且将该未扫描点加入到已探测过的扫描点中；

S23、不断重复步骤S21～S22进行多轮处理0，直到通过机械臂移动探头探测得到的扫描点的个数达到用户所需的个数，最后利用已探测的扫描点和插值函数，得到完整扫描平面的扫描图像，经过多次循环，不断选取新的扫描点，直到扫描图像满足精度要求。

所述的不同插值函数为不同种的插值函数，或者不同函数参数的同种插值函数。

所述的不同插值函数为具有不同核函数的径向基函数(Radial Basis Function，简称RBF)。还可以换成其他的快速插值函数，不限于此。

针对不同辐射源，可调整不同插值函数的个数，利用不同插值函数由已探测的扫描点的辐射场值获得其他扫描点的辐射场值。