專利名稱：場分布測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使探頭掃描，測量電場及磁場分布的界分布測量方法及裝置，特別是關(guān)于可除去因探頭移動位置與測量定時間偏差而產(chǎn)生的測量噪聲的場分布測量方法及裝置。
背景技術(shù)：
在小型天線方向性評價裝置及電波監(jiān)視可視化裝置中，需要測量電場及磁場的二維分布。在現(xiàn)有的這些裝置中，采用了通過使探頭二維掃描，測量電場及磁場二維分布的場分布測量方法。
對于現(xiàn)有的場分布測量方法及裝置，參照圖6進(jìn)行說明。
在劃定測量電場及磁場范圍的場分布測量面100上，設(shè)置有為檢測電場及磁場的探頭102。探頭102連接在探頭掃描控制部104上，在場分布測量面100內(nèi)可以在x軸方向及y軸方向進(jìn)行掃描。在探頭102上連接測量部106，根據(jù)從探頭102輸出的信號測量電場及磁場。探頭掃描控制部104產(chǎn)生對應(yīng)于探頭102位置的測量觸發(fā)信號，并輸入到測量部106中。通過測量部106所測量的電場及磁場數(shù)據(jù)F，可以與從探頭掃描控制部104所傳送來的位置信息一起記錄在緩沖存儲器108中。在緩沖存儲器108上連接有運(yùn)算·顯示部110，對緩沖存儲器108中所存儲的測量數(shù)據(jù)在二維平面上展開顯示。
在圖6中所示的場分布測量裝置中，場分布的測量是在使探頭102進(jìn)行掃描的同時，在場分布測量面100上，按每個規(guī)定間隔測量電場及磁場，使測量的電場及磁場與探頭102的位置信息一起進(jìn)行處理。
探頭102為了使其移動有效進(jìn)行，使測量通過量最大，而在每個取樣點(diǎn)(測量點(diǎn))上不停頓，對場分布測量面上連續(xù)進(jìn)行掃描。探頭102例如如圖6中所示，沿x軸正方向移動，接著沿y軸正方向移動規(guī)定值，接著沿x軸負(fù)方向移動，接著沿y軸正方向移動規(guī)定值，接著沿x軸正方向移動，接著通過反復(fù)進(jìn)行這些一連串的動作，對場分布測量面上的大體全面進(jìn)行掃描(以下將這樣的掃描方法稱為折線掃描)。
探頭掃描控制部104在探頭102對場分布測量面100上掃描的過程中，根據(jù)探頭102的位置發(fā)出測量觸發(fā)信號。例如如圖7所示，沿x軸預(yù)先設(shè)定等間隔排列的多數(shù)x座標(biāo)，每當(dāng)探頭102所處位置的x座標(biāo)移動到這些設(shè)定點(diǎn)時就產(chǎn)生測量觸發(fā)信號。該測量觸發(fā)信號傳送給測量部106。
在測量部106上，當(dāng)接收到測量觸發(fā)信號時，則判斷為通過探頭102所檢測的信號是其取樣點(diǎn)上的電場及磁場信息，根據(jù)該時刻從探頭102的輸出信號，進(jìn)行電場及磁場的測量。
這樣所測量的電場及磁場數(shù)據(jù)F，與從探頭掃描控制部所輸出的探頭位置信息(座標(biāo)(x、y))一起存儲在緩沖存儲器108中。
然后，通過運(yùn)算·顯示部110，使存儲在緩沖存儲器108中的數(shù)據(jù)F(x，y)在二維平面上展開，這樣可以得到電場及磁場的二維分布。
但是，在從測量觸發(fā)信號的檢測到測量值輸出之間存在延遲時間。因此，為了提高測量通過量而在每個取樣點(diǎn)上不停頓，連續(xù)進(jìn)行掃描的上述現(xiàn)有的場分布測量方法中，輸出測量觸發(fā)信號時的探頭102的x座標(biāo)，與實(shí)際測量時的探頭102的x座標(biāo)是不同的。
另外，如圖7所示，當(dāng)使探頭102折線掃描時，y軸的第奇數(shù)列和y軸的第偶數(shù)列間的座標(biāo)移動方向是相互相反的。即，探頭在沿x軸正方向移動的y軸第奇數(shù)列上，取樣點(diǎn)也在正方向的位置上移位(圖中的0標(biāo)記)。反之，探頭在沿x軸負(fù)方向移動的y軸第偶數(shù)列上，取樣點(diǎn)也在負(fù)方向的位置上移位(圖中的x標(biāo)記)。當(dāng)設(shè)探頭掃描速度為V[m/s]、延遲時間為td[sec]時，該取樣點(diǎn)的不一致量對同一觸發(fā)點(diǎn)來說，x軸位置移動2×V×td[m]。
從而，根據(jù)從探頭掃描控制部104所輸出的位置信息，使場分布在二維平面上展開，不能得到電場及磁場的正確二維像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種場分布測量方法及裝置，使探頭連續(xù)掃描，測量電場及磁場的空間分布，可以除去由探頭移動位置和測量定時之間偏差產(chǎn)生的測量噪聲。
上述目的通過場分布測方法達(dá)到，該場分布測量方法在使探頭連續(xù)掃描的同時通過在多數(shù)取樣點(diǎn)上進(jìn)行測量來測量電場或磁場的空間分布，其特征在于根據(jù)由上述探頭位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的寄生頻譜，計(jì)算出取樣點(diǎn)的偏差量，并考慮上述偏差量來測量電場或磁場的分布。
另外，在上述的場分布測量方法中，也可以使上述探頭在第1方向上掃描的同時，將測量的多數(shù)測量數(shù)據(jù)與上述探頭的位置信息一起作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；使上述探頭在與上述第1方向相反的第2方向上掃描的同時，將測量的多數(shù)測量數(shù)據(jù)與上述探頭的位置信息一起作為調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；對上述調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)處理，計(jì)算出對上述取樣點(diǎn)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)數(shù)據(jù)；計(jì)算出對上述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)及上述插補(bǔ)數(shù)據(jù)的空間頻率功率譜；根據(jù)上述空間頻率功率譜，計(jì)算上述取樣點(diǎn)的偏差量。
另外，在上述的場分布測量方法中也可以上述取樣點(diǎn)的偏差量根據(jù)上述空間頻率功率譜的累積值算出。
另外，在上述的場分布測量方法中也可以上述聯(lián)樣點(diǎn)的偏差量根據(jù)上述空間頻率頻譜的累積值為規(guī)定值以下的點(diǎn)進(jìn)行判斷。
另外，在上述的場分布測量方法中也可以上述取樣點(diǎn)的偏差量根據(jù)上述空間頻率頻譜的累積值為最小的點(diǎn)進(jìn)行判斷。
另外，在上述的場分布測量方法中也可以考慮到上述探頭的加速·減速，計(jì)算出上述取樣點(diǎn)的偏差量。
另外，在上述的場分布測量方法中也可以上述探頭對二維平面上進(jìn)行掃描。
另外，在上述的場分布測量方法中也可以上述探頭對三維空間內(nèi)進(jìn)行掃描。
另外，上述目的通過場分布測定裝置達(dá)到。其特征在于包括探頭，用于在對平面上或空間內(nèi)進(jìn)行連續(xù)掃描的同時，在多數(shù)取樣點(diǎn)上檢測電場或磁場；測量器，用于測量由上述探頭所檢測的電場或磁場；記錄裝置，用于對由上述測量器所測量的電場或磁場數(shù)據(jù)與上述探頭的位置數(shù)據(jù)一起進(jìn)行記錄；數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)上述記錄裝置所記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算出由上述探頭的位置和測量的定時之間偏差所產(chǎn)生的取樣點(diǎn)偏差量；以及運(yùn)算裝置，該裝置考慮由上述數(shù)據(jù)處理裝置所計(jì)算出的上述取樣點(diǎn)的偏差量，計(jì)算由上述探頭所檢測出的電場或磁場的空間分布。
另外，在上述的場分布測量裝置中也可以上述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)由上述探頭的位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的寄生頻譜，判斷上述取樣點(diǎn)的偏差量。
根據(jù)本發(fā)明，場分布測量方法通過使探頭連續(xù)掃描的同時在多數(shù)取樣點(diǎn)上進(jìn)行測量，來測量電場或磁場的空間分布，由于根據(jù)由探頭的位置和測量定時之間偏差產(chǎn)生的寄生頻譜，判斷取樣點(diǎn)的偏差量，并考慮偏差量來測量電場或磁場的分布，所以可以適當(dāng)除去由探頭移動位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的測量噪聲。
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的場分布測量方法及裝置的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的場分布測量方法中的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。
圖3是表示頻率功率譜的累積值與取樣移位量間關(guān)系的曲線圖。
圖4是表示通過現(xiàn)有的場分布測量方法測量的場分布的圖。
圖5是表示通過本發(fā)明的一實(shí)施例的場分布測量方法測量的場分布的圖。
圖6是說明現(xiàn)有的場分布測量方法及裝置的圖。
圖7是說明現(xiàn)有的場分布測量方法及裝置問題的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照圖1至圖3，對本發(fā)明的一實(shí)施例的場分布測量方法及裝置進(jìn)行說明。
圖1是表示本實(shí)施例的場分布測量方法及裝置的概略圖，圖2是表示本實(shí)施例的場分布測量方法中的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖，圖3是表示頻率功率譜的累積值與取樣移位量間關(guān)系的曲線圖。
首先，參照圖1對本實(shí)施例的場分布測量裝置進(jìn)行說明。
在劃定測量電場及磁場范圍的場分布測量面10上，設(shè)置有為檢測電場及磁場的探頭12。探頭12連接在探頭掃描控制部20上，在場分布測量面10內(nèi)可以在x軸方向及y軸方向上掃描。在探頭12上連接根據(jù)探頭12輸出的信號測量電場及磁場的測量部30。探頭掃描控制部20產(chǎn)生對應(yīng)于探頭位置的測量觸發(fā)信號，輸入到測量部30。通過測量部30所測量的電場及磁場數(shù)據(jù)Fo，可以與從探頭掃描控制部20傳送來的位置信息一起記錄在緩沖存儲器40中，在緩沖存儲器40上連接數(shù)據(jù)處理部50，用于除去緩沖存儲器40中所存儲的測量數(shù)據(jù)的取樣噪聲。在數(shù)據(jù)處理部50上連接運(yùn)算·顯示部60，對由數(shù)據(jù)處理部50所處理的除去取樣噪聲的數(shù)據(jù)在二維平面上展開顯示。
數(shù)據(jù)處理部50中包括插補(bǔ)處理部52，對存儲在緩沖存儲器40中的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)處理；移位量計(jì)算部54，根據(jù)對測量數(shù)據(jù)及插補(bǔ)數(shù)據(jù)的空間頻率功率譜，計(jì)算出取樣點(diǎn)的移位量；數(shù)據(jù)修正處理部56，根據(jù)算出的移位量修正測量數(shù)據(jù)；以及除去取樣噪聲數(shù)據(jù)計(jì)算部58，根據(jù)測量數(shù)據(jù)及修正數(shù)據(jù)計(jì)算出除去取樣噪聲的數(shù)據(jù)。
這樣，本實(shí)施例的場分布測量裝置的特征在于，在緩沖存儲器40和運(yùn)算·顯示部60之間，設(shè)置有除去測量數(shù)據(jù)取樣噪聲的數(shù)據(jù)處理部50。通過這樣構(gòu)成場分布測量裝置，可以除去取樣噪聲，測量適當(dāng)?shù)亩S場分布。
下面參照圖1及圖2，對本實(shí)施例的場分布測量方法進(jìn)行說明。
首先，將場分布測量面10與觀測對象相對配置，此處，場分布測量面10設(shè)定為對測量對象的場分布變化周期有充分細(xì)小的取樣間隔。例如，設(shè)測量對象的電磁波等的波長為λ，場分布測量面的x軸方向的長度為L1，y軸方向的長度為L2，x軸方向的取樣點(diǎn)數(shù)為N，y軸方向的取樣點(diǎn)數(shù)為M，則設(shè)定場分布測量面10為λ＞＞L1/N， λ＞＞L2/M，接著，通過探頭控制部20使探頭12掃描，檢測場分布測量面10上的探頭12位置的電場及磁場。在此，探頭12為了使其移動有效進(jìn)行，使測量通過量最大，在每個取樣點(diǎn)(測量點(diǎn))上不停頓，對場分布測量面上連續(xù)進(jìn)行折線掃描。
探頭掃描控制部20在控制探頭12的同時，根據(jù)探頭12的位置發(fā)出測量觸發(fā)信號。例如，沿x軸預(yù)先設(shè)定等間隔排列的多數(shù)x座標(biāo)，每當(dāng)探頭12所處位置的x座標(biāo)移動到這些設(shè)定點(diǎn)時就產(chǎn)生測量觸發(fā)信號。該測量觸發(fā)信號傳送給測量部30。
測量部30當(dāng)接收了測量觸發(fā)信號時，判斷為由探頭12所檢測出的信號是在該取樣點(diǎn)上的電場及磁場信息，并根據(jù)該時刻從探頭12輸出的信號，進(jìn)行電場及磁場的測量。
這時，從測量觸發(fā)信號的檢測到測量值輸出期間存在延遲時間。另外，為了提高測量通過量，探頭12在每個取樣點(diǎn)不停頓而連續(xù)進(jìn)行折線掃描。從而輸出測量觸發(fā)信號時的探頭12的x座標(biāo)，與實(shí)際測量時探頭12的x座標(biāo)是不同的。
另外，如圖1中所示，當(dāng)使探頭12進(jìn)行折線掃描時，y軸的第奇數(shù)列和y軸的第偶數(shù)列，其座標(biāo)移動方向是相互相反的。即，如圖7中所示，探頭在沿x軸正方向移動的y軸第奇數(shù)列上，取樣點(diǎn)也在正方向的位置上移位(圖中的O標(biāo)記)，反之，探頭在沿x軸負(fù)方向移動的y軸第偶數(shù)列上，取樣點(diǎn)也在負(fù)方向的位置上移位(圖中的x標(biāo)記)。當(dāng)設(shè)探頭掃描速度為V[m/s]、延遲時間為td[sec]時，該取樣點(diǎn)的不一致量對同一觸發(fā)點(diǎn)來說，x軸位置移動2×v×td[m]。
接著，將這樣測量的電場及磁場數(shù)據(jù)Fo，與從探頭掃描控制部20所輸出的探頭12的位置信息(座標(biāo)(x，y))一起作為測量數(shù)據(jù)Fo(x，y)，記錄在緩沖存儲器40中。這時，將測量數(shù)據(jù)Fo(x，y)分成多組，將一個組作為基準(zhǔn)取樣數(shù)據(jù)，而將其他組作為調(diào)整數(shù)據(jù)。例如，使探頭12折線掃描的本實(shí)施例的場分布測量方法中，在二維平面上，分成探頭沿x軸正方向移動的y軸上的第奇數(shù)列數(shù)據(jù)(奇數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，yo))，與探頭沿x軸負(fù)方向移動的y軸上的第偶數(shù)列數(shù)據(jù)(偶數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，ye))，分別記錄在緩沖存儲器40中。在本實(shí)施例中，以奇數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，yo)為基準(zhǔn)取樣數(shù)據(jù)，以偶數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，yo)為調(diào)整數(shù)據(jù)。
在此，x，y，yo，ye分別為x＝1，2，3，…N、N+1，y＝1，2，3，…M-1、M，yo＝1，3，5，…M-3、M-1，ye＝2，4，6，…M-2、M。把x一直作到N+1是為了以后進(jìn)行的樣條插補(bǔ)處理。當(dāng)沒有第N+1個數(shù)據(jù)時，也可以將第N-1個數(shù)據(jù)作為第N+1個數(shù)據(jù)使用。
接著，通過數(shù)據(jù)處理部50，根據(jù)測量數(shù)據(jù)Fo(x，y)，對除去了取樣噪聲的除去取樣噪聲數(shù)據(jù)F(x，y)進(jìn)行計(jì)算(參照圖2)。
首先，通過插補(bǔ)處理部52，對存儲在緩沖存儲器40中的調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行樣條插補(bǔ)處理，計(jì)算出插補(bǔ)數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例的場分布測量方法中，對作為調(diào)整數(shù)據(jù)的偶數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，ye)，在x軸方向上進(jìn)行樣條插補(bǔ)處理，計(jì)算出插補(bǔ)數(shù)據(jù)Fo′(x′，ye)(步S11)。在樣條插補(bǔ)處理中，對各取樣點(diǎn)間進(jìn)行k分割，對這些各點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)。通過在x軸方向進(jìn)行插補(bǔ)處理，x軸方向的數(shù)據(jù)數(shù)為k(N+1)個。即。x’為x’＝1，2，3，…k·N、k(N+1)由于數(shù)據(jù)Fo(x，y)是復(fù)數(shù)，所以先分離成實(shí)部和虛部，看成是復(fù)平面上的向量曲線，進(jìn)行多元函數(shù)的樣條插補(bǔ)處理。關(guān)于樣條插補(bǔ)處理，例如在D.F.Rogers and J-A.Adams，“Mathematical Elements forComputer Graphics，”McGraw-Hill，1976中有詳細(xì)敘述。
接著，通過移位量計(jì)算部54，根據(jù)對基準(zhǔn)取樣數(shù)據(jù)及插補(bǔ)數(shù)據(jù)的空間頻率功率譜，計(jì)算出取樣點(diǎn)的移位量。
在此，首先求出對基準(zhǔn)取樣數(shù)據(jù)及插補(bǔ)數(shù)據(jù)的空間頻率功率譜。在本實(shí)施例的場分布測量方法中，對于由奇數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，yo)和插補(bǔ)數(shù)據(jù)Fo’(k-x+dx，ye)給出的數(shù)據(jù)，在y軸方向求出M/2的空間頻率功率譜。因此，dx是表示沿x軸方向取樣點(diǎn)移位量的參數(shù)，dx＝-k+1，-k+2，…，k-1，k將插補(bǔ)數(shù)據(jù)Fo’(x’，ye)中的x’置換成k·x+dx是為了考慮取樣點(diǎn)的移位，求出空間頻率功率譜。
y軸方向的空間頻率功率譜p(x，fy)由下式給出。
P(x，fy)＝|∫Fo(x，y)·ej2πfy/Mdy|2+|∫Fo(x，y)·e-j2πfy/Mdy|2此處當(dāng)設(shè)fy＝M/2時，可以變形為P(x,M/2)=2·|Σy=1M(-1)y·Fo(x,y)|2]]>從而，空間頻率功率譜的計(jì)算，對奇數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，yo)和偶數(shù)行數(shù)據(jù)的插補(bǔ)數(shù)據(jù)Fo’(k·x+dx，ye)可以改變符號只進(jìn)行加法處理求出。
接著，在x軸方向上對這樣求得的空間頻率功率譜p(x，M/2)進(jìn)行累積，求出累積值adx。即，adx可表示為adx＝∑P(x，M/2)求累積值adx是因?yàn)橛捎趚軸方向的位置不同，取樣點(diǎn)移位的影響小，取樣困難的緣故。由于通過求累積值adx可使取樣點(diǎn)移位的影響平均化，所以通過評價累積值adx可以正確評價取樣點(diǎn)移位。當(dāng)可以預(yù)測取樣點(diǎn)移位的影響很大時，也可以不一定求得累積值adx。
接著，搜索對累積值adx給出最小值的移位量dx，并求出此時的移位量dx’的值。
這樣求得的移位量dx’表示奇數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，yo)和偶數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，ye)的取樣點(diǎn)沿x軸方向的移位量。即，移位量dx’為dx’＝2×v×td(步S12)圖3是表示累積值adx和移位量dx之間關(guān)系一例的曲線圖。在圖3中所示的測量結(jié)果中，設(shè)插補(bǔ)點(diǎn)數(shù)k為10。如圖所示，該測量結(jié)果在移位量dx’約為+7時，累積值adx最小。從而移位量dx’為+7。
接著，通過修正數(shù)據(jù)處理部56，根據(jù)由移位量計(jì)算部54算出的移位量，修正測量數(shù)據(jù)，計(jì)算出修正數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例的場分布測量方法中，用由上述搜索處理求得的dx’和插補(bǔ)數(shù)據(jù)Fo’(x’，ye)改寫偶數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，ye)，計(jì)算出偶數(shù)行修正數(shù)據(jù)Fo″(x，ye)。即Fo”(x，ye)←Fo’(k·x+dx′，ye)(步S13)接著，通過除去取樣噪聲數(shù)據(jù)計(jì)算部58，根據(jù)基準(zhǔn)取樣數(shù)據(jù)及修正數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣，計(jì)算出除去取樣噪聲的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例的場分布測量方法中，將奇數(shù)行數(shù)據(jù)Fo(x，yo)和偶數(shù)行修正數(shù)據(jù)Fo”(x，ye)合成代λ，作為除去取樣噪聲的數(shù)據(jù)F(x，y)(步S14)。
接著，通過運(yùn)算·顯示部60，對除去取樣噪聲的數(shù)據(jù)F(x，y)在二維平面上展開，可以得到電場及磁場的二維場分布。
圖4是表示包括取樣噪聲的二維掃描測量數(shù)據(jù)，即測量數(shù)據(jù)Fo(x，y)直接在二維平面上展開時的場分布圖。該數(shù)據(jù)是利用小型天線方向性評價裝置測量的1.5GH2頻帶的便攜電話機(jī)的電流分布，圖4(a)表示振幅數(shù)據(jù)的面分布，圖4(b)表示相位數(shù)據(jù)的面分布。圖中所示的數(shù)據(jù)是對測量數(shù)據(jù)復(fù)制的圖，用振幅或相位相等的點(diǎn)連接成的線表示這些分布。另外，各圖中央部的長方形表示便攜電話機(jī)的主體部分，從長方形伸出的直線表示天線。如圖所示可以看出，該二維像上沿x軸方向分布紊亂，產(chǎn)生了取樣點(diǎn)移位。
圖5是表示將通過本實(shí)施的算法除去取樣噪聲的二維掃描測量數(shù)據(jù)，即除去取樣噪聲的數(shù)據(jù)F(x，y)在二維平面上展開時的場分布圖。圖5(a)表示振幅數(shù)據(jù)的面分布，圖5(b)表示相位數(shù)據(jù)的面分布。如圖所示可知，該二維像的場分布平滑，測量數(shù)據(jù)Fo(x，y)進(jìn)行了適當(dāng)修正。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，在通過使探頭連續(xù)進(jìn)行掃描的同時在多數(shù)的取樣點(diǎn)上進(jìn)行測量，對電場或磁場的空間分布進(jìn)行測量的場分布測量方法中，由于根據(jù)由探頭位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的寄生頻譜判斷取樣點(diǎn)的偏差量，并考慮偏差量來測量電場或磁場的分布，所以可以適當(dāng)除去由探頭移動位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的測量噪聲。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，可以有各種變形。
例如在上述實(shí)施例中，場分布測量面10是二維的，但是測量場分布也可以是三維以上。這時調(diào)整數(shù)據(jù)組是2以上，調(diào)整參數(shù)也是2以上，評價的空間頻率功率譜的維數(shù)也為2以上。
另外，在上述實(shí)施例中，表示了取樣點(diǎn)的偏差量dx是一定的情況，但是考慮到探頭掃描的加減速，也可以將偏差量作為變量處理。這時，將dx作為x的函數(shù)dx(x)即可。
另外，在上述實(shí)施例中，在空間頻率功率譜的評價中使用了傅里葉變換，但是不只是傅里葉變換，也可以使用沃爾什變換及子波弱波變換等。另外也可以在使窗函數(shù)作用之后進(jìn)行這些頻譜評價。
另外，在上述實(shí)施例中，是利用空間頻率功率譜的累積值為最小時的移位量來除去測量噪聲，但是也可以不一定利用空間頻率功率譜的累積值為最小的移位量。在本實(shí)施例中，最佳狀態(tài)是利用空間頻率功率譜的累積值為最小的移位量，但是本發(fā)明的效果的實(shí)現(xiàn)，可通過設(shè)定移位量dx的值，使空間頻率功率譜的累積值的值比不除去測量噪聲的狀態(tài)要低。從而，也可以利用空間頻率功率譜的累積值在規(guī)定值以下，例如不除去測量噪聲狀態(tài)的空間頻率功率譜的累積值的1/10以下的移位量來除去噪聲。
本發(fā)明的場分布測量方法及裝置，通過使探頭連續(xù)進(jìn)行掃描的同時，在多數(shù)取樣點(diǎn)上進(jìn)行測量，來測量電場或磁場的空間分布，根據(jù)由探頭位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的寄生頻譜，計(jì)算出取樣的偏差量，考慮該偏差量，測量電場或磁場的分布，這樣，由于可以適當(dāng)除去由探頭移動位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的測量噪聲，所以對測量小型天線方向性評價裝置及電波監(jiān)視可視化裝置等上的電場及磁場的二維分布的場分布測量方法及裝置是有用的。
權(quán)利要求
1.一種場分布測量方法，通過使探頭連續(xù)進(jìn)行掃描的同時，在多數(shù)取樣點(diǎn)上進(jìn)行測量，測量電場或磁場的空間分布，其特征在于根據(jù)由上述探頭的位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的寄生頻譜，計(jì)算出取樣點(diǎn)的偏差量，并考慮上述偏差量，測量電場或磁場的分布。
2.如權(quán)利要求1所述的場分布測量方法，其特征在于使上述探頭在第1方向掃描的同時測量的多數(shù)測量數(shù)據(jù)，與上述探頭的位置信息一起作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；使上述探頭在與上述第1方向相反的第2方向上掃描的同時測量的多數(shù)測量數(shù)據(jù)，與上述探頭的位置信息一起作為調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；對上述調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)處理，計(jì)算出對上述取樣點(diǎn)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)數(shù)據(jù)；計(jì)算出對上述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)及上述插補(bǔ)數(shù)據(jù)的空間頻率功率譜；根據(jù)上述空間頻率功率譜，計(jì)算出上述取樣點(diǎn)的偏差量。
3.如權(quán)利要求2所述的場分布測量方法，其特征在于上述取樣點(diǎn)的偏差量，根據(jù)上述空間頻率功率譜的累積值算出。
4.如權(quán)利要求3所述的場分布測量方法，其特征在于上述取樣點(diǎn)的偏差量，根據(jù)上述空間頻率頻譜的累積值為規(guī)定值以下的點(diǎn)進(jìn)行判斷。
5.如權(quán)利要求3或4所述的場分布測量方法，其特征在于上述取樣點(diǎn)的偏差量，根據(jù)上述空間頻率頻譜的累積值為最小的點(diǎn)進(jìn)行判斷。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的場分布測量方法，其特征在于考慮上述探頭的加速·減速，計(jì)算出上述取樣點(diǎn)的偏差量。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的場分布測量方法，其特征在于上述探頭在二維平面上掃描。
8.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的場分布測量方法，其特征在于上述探頭在三維空間內(nèi)掃描。
9.一種場分布測量裝置，其特征在于包括探頭，用于在平面上或空間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行掃描的同時，在多數(shù)取樣點(diǎn)上檢測電場或磁場；測量器，用于測量由上述探頭所檢測的電場或磁場；記錄裝置，用于對由上述測量器所測量的電場或磁場數(shù)據(jù)與上述探頭的位置數(shù)據(jù)一起進(jìn)行記錄；數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)上述記錄裝置所記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算出由上述探頭的位置和測量的定時之間的偏差所產(chǎn)生的取樣點(diǎn)偏差量；以及運(yùn)算裝置，該裝置考慮由上述數(shù)據(jù)處理裝置所計(jì)算出的上述取樣點(diǎn)的偏差量，計(jì)算由上述探頭所檢測出的電場或磁場的空間分布。
10.如權(quán)利要求9所述的場分布測量裝置，其特征在于上述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)由上述探頭的位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的寄生頻譜，判斷上述取樣點(diǎn)的偏差量。
全文摘要
在通過使探頭連續(xù)進(jìn)行掃描的同時在多數(shù)取樣點(diǎn)上進(jìn)行測量,測量電場或磁場的空間分布的場分布測量方法中,根據(jù)探頭位置和測量定時之間的偏差所產(chǎn)生的寄生頻譜,計(jì)算出取樣的偏差量,并考慮該偏差量,測量電場或磁場的分布。這樣可以適當(dāng)除去由探頭移動位置和測量定時之間偏差所產(chǎn)生的測量噪聲。
文檔編號G01R29/10GK1372644SQ01801136
公開日2002年10月2日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月28日
發(fā)明者北吉均 申請人:株式會社愛德萬測試