專(zhuān)利名稱(chēng):電磁波測(cè)量裝置及其測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測(cè)量電子部件輻射的電磁波的電磁波測(cè)量裝置及其測(cè)量方法,尤其涉及測(cè)量對(duì)便攜電話(huà)等便攜無(wú)線(xiàn)設(shè)備輻射的電磁波的鄰近電磁場(chǎng)分布的電磁波測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),便攜電話(huà)等便攜無(wú)線(xiàn)設(shè)備以世界規(guī)??焖倨占啊A硪环矫?,對(duì)來(lái)自貼近人體使用的便攜無(wú)線(xiàn)設(shè)備的輻射電磁場(chǎng)的暴露,正在采用以生物保護(hù)為背景的電磁波管理。
以往,作為測(cè)量所述便攜無(wú)線(xiàn)設(shè)備等電子設(shè)備輻射的鄰近電磁場(chǎng)分布的裝置,已經(jīng)知道并行檢測(cè)型的。例如,特開(kāi)平9-304456號(hào)公報(bào)揭示的并行檢測(cè)型裝置對(duì)被測(cè)量物將多個(gè)微小環(huán)形元件配置成列狀,并設(shè)置與這些元件對(duì)應(yīng)的多個(gè)電平檢測(cè)部,一次存儲(chǔ)并處理各微小環(huán)形元件檢測(cè)出的信號(hào)。這種已有的裝置通過(guò)在規(guī)定的方向移動(dòng)多個(gè)微小環(huán)形元件,能對(duì)被測(cè)量物輻射的電磁波測(cè)量其鄰近電磁場(chǎng)的平面分布。
又例如日本專(zhuān)利第3163016號(hào)公報(bào)揭示的并行檢測(cè)型裝置把對(duì)電子電路板等被測(cè)量物配置成八字形的多個(gè)環(huán)形元件配置成表狀。這種已有裝置通過(guò)使這些配置成八字形的多個(gè)環(huán)形元件移動(dòng),可對(duì)被測(cè)量物輻射的電磁波測(cè)量其鄰近電磁場(chǎng)的平面分布。
此外,作為測(cè)量所述電子設(shè)備輻射的鄰近電磁場(chǎng)分布的裝置,還知道按序選擇型的。所述按序選擇型裝置例如將多個(gè)微小環(huán)形元件平面配置成柵狀,并且用開(kāi)關(guān)二極管等依次選擇這些元件,處理各微小環(huán)形元件檢測(cè)出的信號(hào)。
這些已有的鄰近電磁場(chǎng)分布測(cè)量裝置一般將測(cè)量電子電路板等平面被測(cè)量物輻射的1GHz左右以下的頻率的低電平2維鄰近電磁場(chǎng)作為主要目的。
例如被測(cè)量物為便攜電話(huà)等包含3維且具有高頻帶(例如2GHz)的電磁波發(fā)生源時(shí),輻射的電磁波是3維的,鄰近電磁場(chǎng)分布也為3維。然而,上述已有的鄰近電磁場(chǎng)分布測(cè)量裝置,其各種類(lèi)型設(shè)置的多個(gè)微小環(huán)形元件均為2維配置,不能檢測(cè)原本3維的電磁場(chǎng)分布,測(cè)量精度低。
而且,上述按序選擇型裝置為了依次選擇并處理以2維方式配置成柵狀的各微小環(huán)形元件,需要很多掃描時(shí)間。還存在因開(kāi)關(guān)二極管端子間的電容和傳輸線(xiàn)路頻率特性的影響而高頻(例如2GHz)靈敏度特性和微小環(huán)形元件之間的絕緣變差的課題。
上述并行檢測(cè)型裝置一次并行處理多個(gè)微小環(huán)形元件的信號(hào),具有能縮短掃描時(shí)間的優(yōu)點(diǎn),但每一微小環(huán)形元件都需要檢測(cè)部,因而成本高。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供3維且高精度測(cè)量便攜電話(huà)等便攜無(wú)線(xiàn)設(shè)備輻射的鄰近電磁場(chǎng)分布的電磁波測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明具有以下的特征。
本發(fā)明的電磁波測(cè)量裝置具有電磁探測(cè)部、載物臺(tái)部、驅(qū)動(dòng)部、電磁波電平產(chǎn)生部和運(yùn)算處理部。電磁探測(cè)部至少包含第1至第3環(huán)形探頭。第1環(huán)形探頭形成第1環(huán)形面。第2環(huán)形探頭形成對(duì)該第1環(huán)形面垂直的第2環(huán)形面。第3環(huán)形探頭形成對(duì)這些第1和第2環(huán)形面垂直的第3環(huán)形面。載物臺(tái)部承載被測(cè)量物,并使該被測(cè)量物配置在電磁探測(cè)部的下部。驅(qū)動(dòng)部使電磁探測(cè)部與載物臺(tái)部相對(duì)移動(dòng)。電磁波電平產(chǎn)生部至少構(gòu)成第1至第3產(chǎn)生部。第1至第3產(chǎn)生部從第1至第3環(huán)形探頭分別檢測(cè)出感應(yīng)電信號(hào),并產(chǎn)生表示分別垂直于第1至第3環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第1至第3電磁場(chǎng)電平信息。運(yùn)算處理部根據(jù)電磁波電平產(chǎn)生部產(chǎn)生的第1至第3電磁場(chǎng)電平信息,運(yùn)算表示3維電磁波強(qiáng)度的3維電磁場(chǎng)電平信息。
根據(jù)上述本發(fā)明的組成,使用第1至第3環(huán)形探頭可在相互垂直的3個(gè)方向的環(huán)形面檢測(cè)原本3維的電磁場(chǎng)分別,并能通過(guò)運(yùn)算3維的電磁場(chǎng)電平對(duì)被測(cè)量物運(yùn)算高精度的電磁場(chǎng)分布。
可配置第1和第2環(huán)形探頭,使其第1和第2環(huán)的中心對(duì)與承載被測(cè)量物的所述載物臺(tái)的臺(tái)面平行的第1方向,相互隔開(kāi)規(guī)定的間距,而且所述第1和第2環(huán)形面對(duì)該中心的連接線(xiàn)段形成45度,并對(duì)被測(cè)量物形成垂直。也可將所述第3環(huán)形探頭往對(duì)第1方向垂直、對(duì)被測(cè)量物平行的第2方向配置成平行于被測(cè)量物,使所述第1和第2環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)到第3環(huán)的中心隔開(kāi)間距,而且配置在所述第1和第2環(huán)形探頭的磁場(chǎng)檢測(cè)空間外。由此,多個(gè)環(huán)形探頭形成為相互使環(huán)形面垂直,同時(shí)配置得各自的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭的干擾,因而能將相鄰環(huán)形探頭的耦合抑止到最小。根據(jù)第1~第3環(huán)形探頭的相互配置關(guān)系調(diào)整,驅(qū)動(dòng)部的移動(dòng)間距,以此能高效地測(cè)量電磁波分布。
所述電磁探測(cè)部還可合為一體地保持第4至第8環(huán)形探頭。第4環(huán)形探頭形成與第3環(huán)形面平行的第4環(huán)形面而且該第4環(huán)的中心配置在從所述中點(diǎn)往與所述第3環(huán)形探頭配置處相反的所述第2方向隔開(kāi)間距、往所述第1方向隔開(kāi)間距的位置上。將所述第1至第4環(huán)形探頭作為一對(duì),則第5至第8環(huán)形探頭為另一對(duì),其中分別以相同的配置形成與所述第1至第4環(huán)形面平行的第5至第8環(huán)形面,并且分別配置成從第1至第4環(huán)形探頭往所述第1方向隔開(kāi)間距的4倍的距離。這種情況下,電磁波電平產(chǎn)生部還構(gòu)成第4至第8產(chǎn)生部,分別檢測(cè)出第4至第8環(huán)形探頭中檢測(cè)到的感應(yīng)電信號(hào)并且產(chǎn)生表示分別垂直于所述第4至第8環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第4至第8電磁場(chǎng)電平信息。由此,對(duì)被測(cè)量物的電磁波測(cè)量范圍在第1方向擴(kuò)大,能根據(jù)表示電磁波分布的位置坐標(biāo)選擇適當(dāng)?shù)碾姶艌?chǎng)電平信息。而且,由于第1至第4環(huán)形探頭與第5至第8環(huán)形探頭的間隔大,可確保相互絕緣。
電磁探測(cè)部還可合為一體地保持第9環(huán)形探頭,該探頭形成與第5環(huán)形面平行的第9環(huán)形面,而且該第9環(huán)的中心配置成從第5環(huán)的中心往與所述第6環(huán)形探頭的配置處相同的第1方向隔開(kāi)間距的4倍的距離。這種情況下,電磁波電平產(chǎn)生部構(gòu)成第9產(chǎn)生部,分別檢測(cè)出第9環(huán)形探頭中檢測(cè)的感應(yīng)電信號(hào)并生成表示垂直于所述第9環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第9電磁場(chǎng)電平信息。以此,利用一次往返移動(dòng),就能對(duì)第1方向設(shè)置的全部8個(gè)測(cè)量位置坐標(biāo)運(yùn)算電磁場(chǎng)分布。而且,由于能用9個(gè)環(huán)形探頭的測(cè)量實(shí)現(xiàn)這種3維且大范圍的鄰近電磁場(chǎng)分布,能使裝置的組成簡(jiǎn)化,可謀求降低成本。
電磁探測(cè)部還合為一體地保持第1和第2空環(huán)形探頭群,該探頭群具有與第1至第4環(huán)形探頭相同的配置關(guān)系和結(jié)構(gòu),配置成往第1方向與第1至第4環(huán)形探頭隔開(kāi)間距的2倍和6倍的距離,并且分別未連接其它部件。由此,能改善環(huán)形探頭接收特性中電磁場(chǎng)耦合的對(duì)稱(chēng)性。
例如,第1至第9環(huán)形探頭各自的環(huán)形圓弧的大致一半構(gòu)成饋電點(diǎn)。這時(shí),將第1、第2、第5、第6和第9環(huán)形探頭配置成分別對(duì)第2方向使所述饋電點(diǎn)在同一側(cè)相對(duì)。將第3和第7環(huán)形探頭與第4和第8環(huán)形探頭配置成分別在相反的方向使所述饋電點(diǎn)相對(duì)。由此,利用兩次往返移動(dòng),對(duì)具有屏蔽結(jié)構(gòu)的環(huán)形探頭中取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,則抵消這些環(huán)形探頭具有的非對(duì)稱(chēng)性,幾乎不受電場(chǎng)的影響,能測(cè)量精度更高的磁場(chǎng)分布。由于此測(cè)量用的第1方向的移動(dòng)距離短,能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝置小型化。例如,第1至第9環(huán)形探頭分別通過(guò)連接電磁波電平產(chǎn)生部的同軸管的一部分形成環(huán)形圓弧的大致一半的一方,構(gòu)成饋電點(diǎn),環(huán)形圓弧的大致一半的另一方則用銅線(xiàn)構(gòu)成,該同軸管與銅線(xiàn)的一端之間僅用該同軸管的芯線(xiàn)連接。
本發(fā)明能與上述電磁波測(cè)量裝置相同地實(shí)現(xiàn)電磁波測(cè)量方法,作為該裝置的方法。此電磁波測(cè)量方法中,可在運(yùn)算上述3維電磁場(chǎng)電平信息的運(yùn)算步驟分別對(duì)第1至第3電磁場(chǎng)電平信息進(jìn)行均方運(yùn)算,從而運(yùn)算該3維電磁場(chǎng)電平信息。由此,可用在相互垂直的3個(gè)方向的環(huán)形面中檢測(cè)出的感應(yīng)電信號(hào)適當(dāng)且方便地運(yùn)算3維電磁場(chǎng)電平。
參照附圖,從下面的詳細(xì)說(shuō)明會(huì)進(jìn)一步明白本發(fā)明的這些和其它目的、特征、發(fā)明點(diǎn)、效果。
圖1是示出本發(fā)明實(shí)施例1~3的電磁波測(cè)量裝置的概略組成的立體圖;圖2是說(shuō)明對(duì)圖1的被測(cè)量物HP配置的3個(gè)環(huán)形探頭的配置用的立體圖;圖3A是以第3象限法示出用于說(shuō)明一例圖1中電磁探測(cè)部1的環(huán)形探頭配置的3個(gè)方向中反Y軸方向的模式圖;圖3B是以第3象限法示出用于說(shuō)明一例圖1中電磁探測(cè)部1的環(huán)形探頭配置的3個(gè)方向中Z軸方向的模式圖;圖3C是以第3象限法示出用于說(shuō)明一例圖1中電磁探測(cè)部1的環(huán)形探頭配置的3個(gè)方向中反X軸方向的模式圖;圖4是示出圖1的電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2和運(yùn)算處理部3的組成的框圖;圖5是示出本發(fā)明實(shí)施例1的運(yùn)算處理部3進(jìn)行電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理的運(yùn)作的流程圖;圖6是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的運(yùn)算處理部3在使被測(cè)量物HP移動(dòng)時(shí)的環(huán)形探頭11a~11c的位置用的概略圖;圖7是說(shuō)明一例本發(fā)明實(shí)施例1的存儲(chǔ)部32存放的數(shù)據(jù)表用的圖;圖8是說(shuō)明一例本發(fā)明實(shí)施例2的電磁探測(cè)部1的環(huán)形探頭配置用的探頭配置圖;圖9是示出本發(fā)明實(shí)施例2的運(yùn)算處理部3進(jìn)行電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理運(yùn)作的流程圖;圖10是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的運(yùn)算處理部3在使被測(cè)量物HP移動(dòng)時(shí)的環(huán)形探頭11a~11i的位置用的概略圖;圖11是說(shuō)明一例本發(fā)明實(shí)施例2的存儲(chǔ)部32存放的數(shù)據(jù)表用的圖;圖12是說(shuō)明在數(shù)據(jù)表中寫(xiě)入檢測(cè)電平信息的基準(zhǔn)用的圖;圖13是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例3的電磁波測(cè)量裝置中用的磁場(chǎng)檢測(cè)探頭的結(jié)構(gòu)的概略圖;圖14A是示出用于說(shuō)明圖13的環(huán)形探頭11的特性的實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷母怕詧D;圖14B是示出圖13的環(huán)形探頭11得到的鄰近磁場(chǎng)分布特性的曲線(xiàn);圖15是說(shuō)明一例圖13的環(huán)形探頭配置用的探頭配置圖;圖16是示出本發(fā)明實(shí)施例3的運(yùn)算處理部3進(jìn)行電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理的運(yùn)作的流程圖;圖17是示出圖16中的步驟58進(jìn)行平均處理的運(yùn)作的子程序;圖18是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例3的運(yùn)算處理部3在使被測(cè)量物HP移動(dòng)時(shí)的環(huán)形探頭11a~11i的位置用的概略圖;圖19是說(shuō)明圖17的平均處理中的環(huán)形探頭11a和11b的位置關(guān)系用的概略圖;圖20是說(shuō)明一例本發(fā)明實(shí)施例3的存儲(chǔ)部32存放的數(shù)據(jù)表用的圖;圖21是示出本發(fā)明電磁波測(cè)量裝置獲得的鄰近電磁場(chǎng)分布特性的曲線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1參照?qǐng)D1說(shuō)明實(shí)施例1的電磁波測(cè)量裝置。圖1是示出該電磁波測(cè)量裝置的概略組成的立體圖。該電磁波測(cè)量裝置測(cè)量從被測(cè)量物輻射的鄰近電磁場(chǎng)分布,下面的說(shuō)明中將便攜電話(huà)作為被測(cè)量物HP進(jìn)行闡述。
圖1中,該電磁波測(cè)量裝置具有電磁探測(cè)部1、電磁場(chǎng)大量檢測(cè)部2、運(yùn)算處理部3、載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4、XY載物臺(tái)5和支持部6。在XY載物臺(tái)5具有的臺(tái)面上承載電磁波測(cè)量裝置測(cè)量的被測(cè)量物HP。下面的說(shuō)明中,設(shè)承載被測(cè)量物HP的XY載物臺(tái)5的臺(tái)面為XY平面,被測(cè)量物HP的短軸方向置于圖示的X軸方向(將圖1中的紙面背后往紙面前方的方向記為+X軸方向),被測(cè)量物HP的長(zhǎng)軸方向置于圖示的Y方向(將圖1中紙面的右方記為+Y軸方向)。又,如圖1所示,與上述XY平面垂直的方向?yàn)閆軸方向,并將從圖1紙面的上部逼近被測(cè)量物HP的方向記為+Z方向。XY載物臺(tái)5結(jié)構(gòu)上做成根據(jù)載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4的指示,使上述臺(tái)面能在上述X和Y軸方向移動(dòng)。即,根據(jù)載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4的指示,能使上述臺(tái)面承載的被測(cè)量物HP也在上述X和Y軸方向移動(dòng)。上述Y方向相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中所述的第1測(cè)量方向,上述X方向相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中所述的第2測(cè)量方向。
電磁探測(cè)部1具有后面說(shuō)明的多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭,并通過(guò)規(guī)定的固定構(gòu)件固定在支持部6,配置在XY載物臺(tái)5具有的上述臺(tái)面上。電磁探測(cè)部1具有的多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭通過(guò)規(guī)定的傳輸線(xiàn)路分別連接固定在支持部6上的電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2。
電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2由后面說(shuō)明的多個(gè)電路構(gòu)成,并根據(jù)多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭檢測(cè)出的感應(yīng)電信號(hào)產(chǎn)生符合電磁場(chǎng)強(qiáng)度的檢測(cè)電平信息,輸出到固定在支持部6上的運(yùn)算處理部3。
運(yùn)算處理部3由普通的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,具有CPU(中央運(yùn)算裝置)和存放CPU的運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)部。運(yùn)算處理部3根據(jù)后面說(shuō)明的規(guī)定方法運(yùn)算電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2輸出的檢測(cè)電平信號(hào)。運(yùn)算處理部3通過(guò)規(guī)定的傳輸線(xiàn)路連接載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4,將驅(qū)動(dòng)指示輸出到NC驅(qū)動(dòng)器等構(gòu)成的載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4,以便使被測(cè)量物HP相對(duì)于電磁探測(cè)部1在上述X和Y軸方向移動(dòng)。于是,載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4根據(jù)運(yùn)算處理部3的指示,使XY載物臺(tái)5的上述臺(tái)面在上述X和Y軸方向移動(dòng)。為了測(cè)量被測(cè)量物HP輻射的電磁波的鄰近電磁場(chǎng),將該被測(cè)量物HP相對(duì)于電磁探測(cè)部1配置成接近上述Z軸方向。此配置可預(yù)先調(diào)整XY載物臺(tái)5的臺(tái)面和電磁探測(cè)部1的上述Z軸方向的距離,也可結(jié)構(gòu)上做成使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面在上述Z軸方向也可移動(dòng),并根據(jù)運(yùn)算處理部3或載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4的指示,調(diào)整該距離。
參照?qǐng)D2和圖3說(shuō)明用3個(gè)環(huán)形探頭構(gòu)成電磁探測(cè)部1具有的多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭時(shí)的探頭的位置。圖2是說(shuō)明對(duì)被測(cè)量物HP配置的3個(gè)環(huán)形探頭的配置用的立體圖,圖3A~圖3C是用第3象限法從3個(gè)方向示出用于說(shuō)明一例電磁探測(cè)部1中的環(huán)形探頭配置的模式圖,圖3B是從圖1所示的+Z軸方向看的探頭配置圖(即被測(cè)量物在圖3B紙面的背后側(cè))。如上文所述,環(huán)形探頭分別連接用于連接電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2的傳輸線(xiàn)路,并利用固定構(gòu)件固定在支持部6上,但為了說(shuō)明簡(jiǎn)便,圖2和圖3中省略說(shuō)明該傳輸線(xiàn)路和固定構(gòu)件。
圖2和圖3A~圖3C中,用3個(gè)環(huán)形探頭11a~11c構(gòu)成上述多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭。環(huán)形探頭11a~11c原理上根據(jù)法拉第定律,通過(guò)將導(dǎo)線(xiàn)做成環(huán)形可檢測(cè)磁場(chǎng)。環(huán)形探頭11a~11c對(duì)與環(huán)形圓內(nèi)的平面(下文記為環(huán)形平面)垂直的磁場(chǎng)呈現(xiàn)最大接收強(qiáng)度,對(duì)與環(huán)形平面平行的磁場(chǎng),其接收強(qiáng)度為0。環(huán)形探頭11a~11b連接在用同軸線(xiàn)構(gòu)成的連接電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2用的上述傳輸線(xiàn)路的芯線(xiàn)與地之間。下文中,統(tǒng)稱(chēng)電磁探測(cè)部1具有的環(huán)形探頭11a~11c進(jìn)行說(shuō)明時(shí),記為環(huán)形探頭11。
圖2和圖3B中,環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面均配置成對(duì)圖示的Z軸平行。環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面相互形成90度的角度,對(duì)圖示的X軸分別形成45度的角度。而且,環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)中心的距離為規(guī)定間距p(例如5mm),并且配置成各自的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭干擾(參考圖3A)。即,環(huán)形探頭11a和11b在圖示的+Z軸方向看時(shí),形成大致八字形狀。
環(huán)形探頭11c的環(huán)形平面配置成對(duì)XY平面平行。即,環(huán)形探頭11c的環(huán)形平面配置成對(duì)環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面垂直。而且,將環(huán)形探頭11c的環(huán)中心配置在通過(guò)環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)的垂直線(xiàn)上,與該連接線(xiàn)段的距離為間距p,并配置成環(huán)形探頭11c的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭11a和11b干擾(參考圖3C)。
因此,將環(huán)形探頭11a~11c的環(huán)形平面配置成相互垂直,從而能檢測(cè)3維磁場(chǎng)。具體而言,由環(huán)形探頭11a和11b檢測(cè)出與XY平面平行的磁場(chǎng)分量,由環(huán)形探頭11c檢測(cè)出Z軸方向的磁場(chǎng)分量。而且,使環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面相互形成90度,使環(huán)形探頭11c的環(huán)形平面形成對(duì)環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面垂直,并配置成各自的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭干擾,從而將相鄰的環(huán)形探頭11a~11c的相互耦合抑止到最小??膳渲枚鄠€(gè)這種環(huán)形探頭11a~11c的組。這時(shí),能大范圍測(cè)量后面說(shuō)明的鄰近電磁場(chǎng)分布。
參照?qǐng)D4說(shuō)明電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2和運(yùn)算處理部3的組成。圖4是示出電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2和運(yùn)算處理部3的組成的框圖。
圖4中,運(yùn)算處理部3具有CPU31和存儲(chǔ)部32。CPU31根據(jù)后面說(shuō)明的步驟對(duì)載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4輸出使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面移動(dòng)用的臺(tái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)TD。
電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2在處理環(huán)形探頭11a~11c各自檢測(cè)電磁場(chǎng)所得的感應(yīng)電信號(hào)時(shí),排列信號(hào)檢測(cè)部串20a~20n。將信號(hào)放大部21a、第1變頻部22a、第1頻帶限制部23a、第2變頻部24a、第2頻帶限制部25a、信號(hào)電平檢測(cè)部26a、和A/D變換器部27a加以串聯(lián),從而構(gòu)成信號(hào)檢測(cè)部串20a。用與信號(hào)檢測(cè)部串20a相同的組成排列其它信號(hào)檢測(cè)部串20b~20n。除信號(hào)檢測(cè)部串20a~20n外,電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2還具有第1和第2本振部28和29。將信號(hào)檢測(cè)部串20a~20n具有的各A/D變換器部27a~27n輸出的檢測(cè)電平信息Da~Dn輸入到運(yùn)算處理部3的CPU31,分別存入存儲(chǔ)部32。分配來(lái)自第1本振部28的本振信號(hào),并輸入到信號(hào)檢測(cè)部串20a~20n具有的各第1變頻部22a~22n。第1本振部28的振蕩頻率受CPU31輸出的頻率控制信號(hào)控制。對(duì)信號(hào)檢測(cè)部串20a~20n具有的各第2變頻部24a~24n分配并輸入第2本振部29的本振信號(hào)。
環(huán)形探頭11a~11n分別檢測(cè)被測(cè)量物HP的電磁輻射,將其變換成感應(yīng)電信號(hào),輸入到信號(hào)放大部21a~21n。環(huán)形探頭11a~11n檢測(cè)出的信號(hào)頻率遍及便攜電話(huà)通信頻段800MHz~2000MHz的寬廣頻帶。信號(hào)放大部21a~21n由在整個(gè)上述寬廣頻帶上具有平坦頻率特性的低噪聲放大器構(gòu)成,將輸入信號(hào)放大10~20dB左右后,分別輸出到第1變頻部22a~22n。
第1變頻部22a~22n由二極管和晶體管的雙均衡混頻器構(gòu)成。第1變頻器22a~22n將信號(hào)放大部21a~21n輸出的800~2000MHz的信號(hào)分別變換成與第1本振部28的本振信號(hào)具有的頻率之差的頻率后,輸出到第1頻帶限制部23a~23n。這里,將第1本振部28構(gòu)成為壓控頻率可變振蕩器,利用來(lái)自CPU31的頻率控制信號(hào)將其振蕩頻率控制在1200~2400MHz左右。即,第1變頻部22a~22n將其從信號(hào)放大部21a~21n輸入的800~2000MHz信號(hào)變換成第1中頻400MHz。與第1本振部28相加的頻率分量(即2000~4400MHz的頻率分量)為檢測(cè)對(duì)象外的頻率,實(shí)際上因環(huán)形探頭11a~11n的檢測(cè)頻率特性而衰減,不出現(xiàn)在輸出中。
第1頻帶限制部23a~23n由以第1中頻400MHz為中心頻率的聲表面波濾波器(SAW濾波器)和電介質(zhì)濾波器等帶通濾波器構(gòu)成,將其通帶寬設(shè)定為幾kHz~幾MHz的窄帶。第1頻帶限制部23a~23n分別對(duì)第1變頻部22a~22n變頻后的信號(hào)限制頻帶后,將其輸出到第2變頻部24a~24n。
第2變頻部24a~24n把第1頻帶限制部23a~23n限制頻帶后的信號(hào)分別變換成與第2本振部29輸出的本振信號(hào)具有的頻率之差的頻率后,將其輸出到第2頻帶限制部25a~25n。這里,第2本振部29的振蕩頻率固定為410.7MHz。因此,對(duì)第2頻帶限制部25a~25n輸出該頻率之差的分量,即具有第2中頻10.7MHz的信號(hào)。
第2頻帶限制部25a~25n由陶瓷濾波器等帶通濾波器構(gòu)成,將其通帶寬設(shè)定為幾百KHz左右。此帶寬成為該電磁波測(cè)量裝置的頻率分辨率帶寬。第2頻帶限制部25a~25n分別對(duì)第2變頻部24a~24n進(jìn)行過(guò)變頻的信號(hào)限制頻帶后,將其輸出到信號(hào)電平檢測(cè)部26a~26n。
信號(hào)電平檢測(cè)部26a~26n分別進(jìn)行由第2頻帶限制部25a~25n限制頻帶的上述第2中頻的信號(hào)電平檢測(cè)。信號(hào)電平檢測(cè)部26a~26n由對(duì)數(shù)輸出型的多級(jí)放大器組成,其檢測(cè)輸出為RSSI(Received Signal Strength Idicator接收信號(hào)指示符),對(duì)輸入信號(hào)電平的數(shù)字值作為線(xiàn)性信號(hào)輸出。將信號(hào)電平檢測(cè)部26a~26n的RSSI輸出分別輸出到A/D變換器27a~27n。A/D變換器27a~27n分別將RSSI信號(hào)從模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)后,對(duì)CPU31輸出檢測(cè)電平信息Da~Dn。
下面,參照?qǐng)D5~圖7說(shuō)明運(yùn)算處理部3的電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理。圖5是示出運(yùn)算處理部3進(jìn)行電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理的運(yùn)作的流程圖,圖6是說(shuō)明運(yùn)算處理部3使被測(cè)量物HP移動(dòng)時(shí)的環(huán)形探頭11a~11c的位置用的概略圖,圖7是說(shuō)明一例存儲(chǔ)部32存放的數(shù)據(jù)表用的圖。說(shuō)明電磁探測(cè)部1具有的多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭由上述3個(gè)環(huán)形探頭11a~11c構(gòu)成的情況。
實(shí)施例1的電磁波測(cè)量裝置對(duì)被測(cè)量物HP的鄰近電磁場(chǎng)分布測(cè)量中,預(yù)先將電磁探測(cè)部1對(duì)被測(cè)量物HP的Z軸方向的位置(參照?qǐng)D1)調(diào)整到附近,以便測(cè)量Z軸方向的距離為一定的XY平面的電磁場(chǎng)分布。以X和Y軸坐標(biāo)為基準(zhǔn),按規(guī)定的間隔劃分上述XY平面,并且該電磁波測(cè)量裝置將各坐標(biāo)的交點(diǎn)作為測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)(i和j為自然數(shù)),通過(guò)移動(dòng)XY載物臺(tái)5的臺(tái)面,在每一測(cè)量位置坐標(biāo)測(cè)量磁場(chǎng)電平。實(shí)施例1的Y坐標(biāo)按上述間距p劃分,X坐標(biāo)按任意間距劃分。
圖5中,運(yùn)算處理部3將該流程圖中表示X軸坐標(biāo)的暫時(shí)變量i設(shè)定為初始值1(步驟S11)。而且,運(yùn)算處理部3將該流程圖中表示Y軸坐標(biāo)的暫時(shí)變量j設(shè)定為初始值1(步驟S12)。
接著,運(yùn)算處理部3根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的暫時(shí)變量i和j,對(duì)被測(cè)量物HP輸出載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)TD,對(duì)載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4進(jìn)行載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)指示(步驟S13),以移動(dòng)被測(cè)量物HP,使電磁探測(cè)部1與測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)一致。
現(xiàn)說(shuō)明測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)與電磁探測(cè)部1的位置關(guān)系。如上文所述,XY平面以X和Y軸坐標(biāo)為基準(zhǔn),按規(guī)定間隔加以劃分,通過(guò)移動(dòng)XY載物臺(tái)5的臺(tái)面,能改變相對(duì)于電磁探測(cè)部1的測(cè)量位置坐標(biāo)。在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上配置電磁探測(cè)部1時(shí),將通過(guò)連接環(huán)形探頭11a和11b各自的環(huán)中心的線(xiàn)段的中點(diǎn)m的Z軸方向的垂直線(xiàn)配置成與測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)相交。而且,配置環(huán)形探頭11c,使其環(huán)中心對(duì)上述中點(diǎn)m(即測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj))在-Y方向隔開(kāi)間距p。下文中,將配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上配置的3個(gè)環(huán)形探頭分別記為環(huán)形探頭11a(Xi,Yj)、環(huán)形探頭11b(Xi,Yj)和環(huán)形探頭11c(Xi,Yj)。
接著,運(yùn)算處理部3接收檢測(cè)電平信息Da~Dc,作為測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)(步驟S14)。步驟S14中,將環(huán)形探頭11a(Xi,Yj)、環(huán)形探頭11b(Xi,Yj)和環(huán)形探頭11c(Xi,Yj)檢測(cè)出的各電磁輻射變換成感應(yīng)電信號(hào),又如上文所述那樣,電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2將各感應(yīng)電信號(hào)變換成檢測(cè)電平信息Da~Dc,輸出到運(yùn)算處理部3,從而進(jìn)行處理。
接著,運(yùn)算處理部3將上述步驟S14中接收的檢測(cè)電平信息Da~Dc存放到存儲(chǔ)部32設(shè)置的規(guī)定數(shù)據(jù)表(步驟S15)。下面,參照?qǐng)D6和圖7說(shuō)明在數(shù)據(jù)表存放檢測(cè)電平信息Da~Dc的方法。
圖6中,在測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)上配置電磁探測(cè)部1,并且分別用實(shí)線(xiàn)表示從+Z軸方向看的環(huán)形探頭11a(X1,Y1)、環(huán)形探頭11b(X1,Y1)和環(huán)形探頭11c(X1,Y1)。配置環(huán)形探頭11a(X1,Y1)和環(huán)形探頭11b(X1,Y1),使通過(guò)其環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m的Z軸方向的垂直線(xiàn)與測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)相交。因此,環(huán)形探頭11a(X1,Y1)和環(huán)形探頭11b(X1,Y1)能檢測(cè)出測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)上的與XY平面平行的磁場(chǎng)分量。另一方面,配置環(huán)形探頭11c(X1,Y1),使其環(huán)中心對(duì)上述中點(diǎn)m(即測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1))在-Y軸方向隔開(kāi)間距p。因此,環(huán)形探頭11c(X1,Y1)檢測(cè)出垂直于從測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)往-Y方向隔開(kāi)間距p的測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y0)上的XY平面的Z軸方向的磁場(chǎng)分量。即,運(yùn)算處理部3在測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)上配置電磁探測(cè)部1的情況下,接收變換平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)上的XY平面的磁場(chǎng)分量所得到的檢測(cè)電平信息Da(X1,Y1)和Db(X1,Y1)、以及變換測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y0)上的Z軸方向的磁場(chǎng)分量所得到的檢測(cè)電平信息Dc(X1,Y0)。
圖6中,通過(guò)使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往-Y方向移動(dòng)距離p,在測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y2)上配置電磁探測(cè)部1,并且分別用虛線(xiàn)示出從+Z方向看的環(huán)形探頭11a(X1,Y2)、環(huán)形探頭11b(X1,Y2)和環(huán)形探頭11c(X1,Y2)。實(shí)際測(cè)量中,電磁探測(cè)部1的位置一定,測(cè)量位置坐標(biāo)移動(dòng),但為了說(shuō)明簡(jiǎn)便,示出不移動(dòng)測(cè)量位置坐標(biāo),而使電磁探測(cè)部1往+Y方向移動(dòng)。這時(shí),環(huán)形探頭11a(X1,Y2)和環(huán)形探頭11b(X1,Y2)能檢測(cè)出平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y2)上的XY平面的磁場(chǎng)分量。環(huán)形探頭11c(X1,Y2)則檢測(cè)出從測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y2)往-Y軸方向隔開(kāi)間距p的測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)上的Z軸方向的磁場(chǎng)分量。即,環(huán)形探頭11c(X1,Y2)相對(duì)于與環(huán)形探頭11a(X1,Y1)和環(huán)形探頭11b(X1,Y1)已測(cè)量的測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)上的XY平面平行的磁場(chǎng)分量,檢測(cè)出相同測(cè)量位置坐標(biāo)(X1,Y1)上的Z軸方向的磁場(chǎng)分量。因此,運(yùn)算處理部3在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上配置電磁探測(cè)部1時(shí),接收變換平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上的XY平面的磁場(chǎng)分量所得到的檢測(cè)電平信息Da(Xi,Yj)和Db(Xi,Yj)、以及變換測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj-1)上的Z軸方向的檢測(cè)電平信息Dc(Xi,Yj-1)。
圖7中,存儲(chǔ)部32存放使檢測(cè)電平信息和后面說(shuō)明的磁場(chǎng)電平與測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表。如上文所述,環(huán)形探頭11a~11c檢測(cè)的測(cè)量位置坐標(biāo)不同,因而運(yùn)算處理部3在上述步驟S15將檢測(cè)電平信息Da~Dc存放到符合各自的測(cè)量位置坐標(biāo)的記錄區(qū)。即,運(yùn)算處理部3在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上配置電磁探測(cè)部1時(shí),將環(huán)形探頭11a和11b檢測(cè)并產(chǎn)生的檢測(cè)電平信息Da和Db作為平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)所對(duì)應(yīng)的XY平面的數(shù)據(jù),在存儲(chǔ)部32存放檢測(cè)電平信息Da(Xi,Yj)和Db(Xi,Yj)。而且,運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11c檢測(cè)并產(chǎn)生的據(jù)測(cè)電平信息Dc作為測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj-1)所對(duì)應(yīng)的z軸方向的數(shù)據(jù),在存儲(chǔ)部32存放檢測(cè)電平信息Dc(Xi,Yj-1)。即,計(jì)算處理部3將環(huán)形探頭11a和11b檢測(cè)并產(chǎn)生的檢測(cè)電平信息Da和Db、以及環(huán)形探頭11c檢測(cè)并產(chǎn)生的檢測(cè)電平信息Dc分別存放到與不同的測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表。
接著,運(yùn)算處理部3判斷當(dāng)前的暫時(shí)變量j是否為j>1(步驟S16)。運(yùn)算處理部3在j=1時(shí),不完成后面說(shuō)明的步驟S17的處理,因而在下一步驟S21時(shí)暫時(shí)變量j+1后,返回上述步驟S13,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3執(zhí)行上述步驟S21后,執(zhí)行上述步驟S13,從而使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往-Y軸方向移動(dòng)距離p。運(yùn)算處理部3在j>1時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S17。
步驟S17中,運(yùn)算處理部3使用存儲(chǔ)部32存放的檢測(cè)電平信息Da~Dc運(yùn)算磁場(chǎng)電平Dxyz。此磁場(chǎng)電平Dxyz表示XYZ軸分量(即3維)的磁場(chǎng)電平。運(yùn)算處理部3通過(guò)對(duì)與測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj-1)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系地存放的各檢測(cè)電平信息Da(Xi,Yj-1)、Db(Xi,Yj-1)和Dc(Xi,Yj-1)進(jìn)行平方相加后取平均,計(jì)算測(cè)量座標(biāo)(Xi,Yj-1)的磁場(chǎng)電平Dxyz(Xi,Yj-1)。即,運(yùn)算處理部3根據(jù)式1,計(jì)算磁場(chǎng)電平Dxyz(Xi,Yj-1),將其結(jié)果存放到存儲(chǔ)部32的數(shù)據(jù)表。
DXYZ(xi,yj-1)={Da(xi,yj-1)}2+{Db(xi,yj-1)}2+{Dc(xi,yj-1)}2-----(1)]]>接著,運(yùn)算處理部3判斷對(duì)當(dāng)前設(shè)定的X軸坐標(biāo)xi,Y軸方向的測(cè)量是否結(jié)束(步驟S18)。在對(duì)X軸坐標(biāo)xi,Y軸方向的測(cè)量未結(jié)束時(shí),運(yùn)算處理部3在下一步驟S21中使暫時(shí)變量j+1后,返回上述步驟S13,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3在對(duì)X軸坐標(biāo)xi,Y軸方向的測(cè)量結(jié)束時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟19。
在步驟S19中,運(yùn)算處理部3判斷對(duì)當(dāng)前設(shè)定的X軸坐標(biāo)Xi是否為測(cè)量對(duì)象的最后坐標(biāo)。在X軸坐標(biāo)Xi不足測(cè)量對(duì)象的最后的座標(biāo)時(shí),運(yùn)算處理部3在下一步驟S22中使變量i+1之后,返回上述步驟S12,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3在X軸坐標(biāo)Xi是測(cè)量對(duì)象的最后坐標(biāo)時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S20。
步驟S20中,運(yùn)算處理部3使用存儲(chǔ)部32存放的每一測(cè)量位置坐標(biāo)的磁場(chǎng)電平Dxyz運(yùn)算測(cè)量的XY平面的鄰近電磁場(chǎng)分布后,將其輸出到輸出裝置(圖中未示出),從而結(jié)束該流程圖的處理。如上文所述,磁場(chǎng)電平Dxyz表示每一測(cè)量位置坐標(biāo)的3維磁場(chǎng)電平,可對(duì)被測(cè)量物HP運(yùn)算高精度的電磁場(chǎng)分布。
運(yùn)算處理部3在上述步驟S19的判斷中判斷為X軸坐標(biāo)xi是測(cè)量對(duì)象的最后坐標(biāo)后,也可不執(zhí)行上述步驟S17。這時(shí),運(yùn)算處理部3接收全部檢測(cè)電平信息Da~Dc后,集中運(yùn)算每一測(cè)量位置坐標(biāo)的磁場(chǎng)電平Dxyz。
上述運(yùn)算處理部3進(jìn)行的電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理中,配置多個(gè)環(huán)形探頭11a~11c的組,也可通過(guò)對(duì)各組進(jìn)行同樣的運(yùn)算處理加以實(shí)現(xiàn)。此時(shí),可同時(shí)測(cè)量廣范圍的鄰近電磁場(chǎng)分布。
實(shí)施例2說(shuō)明實(shí)施例2的電磁波測(cè)量裝置。該電磁波測(cè)量裝置以最小限度的磁場(chǎng)檢測(cè)探頭和電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部的組成測(cè)量大范圍的鄰近電磁場(chǎng)分布,并通過(guò)減小移動(dòng)被測(cè)量物的范圍,謀求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化。實(shí)施例2的電磁波測(cè)量裝置的組成與用圖1說(shuō)明的實(shí)施例1的電磁波測(cè)量裝置相同,因而省略詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例2的電磁波測(cè)量裝置具有的電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2和運(yùn)算處理部3的組成也與用圖4說(shuō)明的實(shí)施例1的電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2和運(yùn)算處理部3相同,因而省略詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D8說(shuō)明實(shí)施例2的電磁波測(cè)量裝置的電磁探測(cè)部1具有的多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭。作為一個(gè)例子,用與實(shí)施例1相同的環(huán)形探頭構(gòu)成該電磁波測(cè)量裝置具有的磁場(chǎng)檢測(cè)探頭。圖8是說(shuō)明一例電磁探測(cè)部1中的環(huán)形探頭配置用的、從+Z軸方向(參考圖1)看的探頭配置圖(即被測(cè)量物HP在圖8紙面的背后側(cè))。如上文所述,環(huán)形探頭上連接有分別與磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2連接用的傳輸線(xiàn)路,并且用固定構(gòu)件固定到支持部6,但為了說(shuō)明簡(jiǎn)便,圖8中省略該傳輸線(xiàn)路和固定構(gòu)件,進(jìn)行闡述。
圖8中,實(shí)施例2的電磁探測(cè)部1由9個(gè)環(huán)形探頭11a~11i構(gòu)成上述多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭,而且還具有8個(gè)空環(huán)形探頭12a~12h。環(huán)形探頭11a~11i原理上根據(jù)法拉第定律,將導(dǎo)線(xiàn)做成環(huán)形,從而能檢測(cè)磁場(chǎng)。環(huán)形探頭11a~11i對(duì)與環(huán)平面垂直的磁場(chǎng)呈現(xiàn)最大的接收強(qiáng)度,對(duì)與環(huán)平面平行的磁場(chǎng)則接收強(qiáng)度為0。環(huán)形探頭11a~11i連接在由同軸線(xiàn)構(gòu)成的用于連接電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2的上述傳輸線(xiàn)路的芯線(xiàn)與地之間。下文中,統(tǒng)稱(chēng)電磁探測(cè)部1具有的環(huán)形探頭11a~11i進(jìn)行說(shuō)明時(shí),記為環(huán)形探頭11。
設(shè)置8個(gè)空環(huán)形探頭12a~12h,以改善環(huán)形探頭11a~11i的接收特性的電場(chǎng)耦合對(duì)稱(chēng)性。空環(huán)形探頭12a~12h的組成與環(huán)形探頭11相同,但不連接同軸線(xiàn)構(gòu)成的用于連接電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2的上述傳輸線(xiàn)路的芯線(xiàn)。即,電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2不連接空環(huán)形探頭12a~12h,不接收來(lái)自它們的電信號(hào)。
環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)平面都配置成平行于圖示的Z軸。環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面相互形成90度的角度,對(duì)圖示的X軸分別形成45度的角度。而且,環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)中心的距離為間距p,并且配置成各自的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭干擾。即,環(huán)形探頭11a和11b在圖示的+Z軸方向看時(shí),形成大致八字形狀。
環(huán)形探頭11c的環(huán)形平面配置成對(duì)XY平面平行。即,環(huán)形探頭11c的環(huán)形平面配置成對(duì)環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面垂直。而且,將環(huán)形探頭11c的環(huán)中心配置在通過(guò)環(huán)形探頭11a和11b各自的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m1的垂直線(xiàn)上,與該連接線(xiàn)段的距離為間距p,并配置成環(huán)形探頭11c的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭11a和11b干擾(與圖3C相同)。
因此,將環(huán)形探頭11a~11c的環(huán)形平面配置成相互垂直,從而能檢測(cè)3維磁場(chǎng)。具體而言,由環(huán)形探頭11a和11b檢測(cè)出與XY平面平行的磁場(chǎng)分量,由環(huán)形探頭11c檢測(cè)出Z軸方向的磁場(chǎng)分量。而且,使環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面相互形成90度,使環(huán)形探頭11c的環(huán)形平面形成對(duì)環(huán)形探頭11a和11b的環(huán)形平面垂直,并配置成各自的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭干擾,從而將相鄰的環(huán)形探頭11a~11c相互間的耦合抑制到最小。
進(jìn)而,環(huán)形探頭11d,其環(huán)形面與環(huán)形探頭11c在同一平面上,而且配置在其環(huán)中心從環(huán)形探頭11c的環(huán)中心往+X軸方向隔開(kāi)間距p、往+Y軸方向隔開(kāi)間距2p的位置。即,環(huán)形探頭11d的環(huán)平面配置成平行于XY平面,并且環(huán)中心配置在對(duì)中點(diǎn)m1往+X軸方向隔開(kāi)間距p、往+Y軸方向隔開(kāi)間距p的位置上,以檢測(cè)Z軸方向的磁場(chǎng)分量。還配置環(huán)形探頭11d,使其配置在對(duì)環(huán)形探頭11b與環(huán)形探頭11c面對(duì)稱(chēng)的位置,因而其磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它的環(huán)形探頭11a~11c干擾。
配置環(huán)形探頭11e~11h,使其位置關(guān)系分別與上述環(huán)形探頭11a~11d相同。而且,將連接環(huán)形探頭11e和11f各自的環(huán)中心的連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m3配置在對(duì)中點(diǎn)m1往+X軸方向隔開(kāi)間距4p的位置。即,將環(huán)形探頭11e~11h分別配置在使上述環(huán)形探頭11a~11d往+X軸方向平行移動(dòng)間距4p的位置。因此,由環(huán)形探頭11e和11f檢測(cè)出與XY平面平行的磁場(chǎng)分量,由環(huán)形探頭11g和11h檢測(cè)出2軸方向的磁場(chǎng)分量。
環(huán)形探頭11i,其環(huán)面與環(huán)形探頭11a和11e的環(huán)面平行,而且配置在其環(huán)中心從環(huán)形探頭11e的環(huán)中心往+X軸方向隔開(kāi)間距4p的位置。即,將環(huán)形探頭11i配置在使上述環(huán)形探頭11e往+X軸方向平行移動(dòng)間距4p的位置。因此,由環(huán)形探頭11i檢測(cè)與XY平面平行的磁場(chǎng)分量。
配置空環(huán)形探頭12a~12d,使其位置關(guān)系分別與上述環(huán)形探頭11a~11d相同。而且,將空環(huán)形探頭12a和12b的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m2配置在對(duì)中點(diǎn)m1往+X軸方向隔開(kāi)間距2p的位置。即,分別將空環(huán)形探頭12a~12d配置在使上述環(huán)形探頭11a~11d往+X軸方向平行移動(dòng)間距2p的位置。
配置空環(huán)形探頭12e~12h,使其位置關(guān)系分別與上述環(huán)形探頭11e~11h相同。而且,將空環(huán)形探頭12e和12f的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m4配置在對(duì)中點(diǎn)m3往+X軸方向隔開(kāi)間距2p的位置。即,將空環(huán)形探頭12e~12h分別配置在使上述環(huán)形探頭11e~11h往+X軸方向平行移動(dòng)間距2p的位置。
這樣,使環(huán)形探頭11a~11d、環(huán)形探頭11e~11h和環(huán)形探頭11i各自的間隔加大,能確保相互絕緣。又將空環(huán)形探頭12a~12d配置在環(huán)形探頭11a~11d與環(huán)形探頭11e~11h的中間點(diǎn),將空環(huán)形探頭12e~12h配置在環(huán)形探頭11e~11h和環(huán)形探頭11i的中間點(diǎn),從而對(duì)環(huán)形探頭11a~11i檢測(cè)出的磁場(chǎng)電平改善其接收特性的電磁場(chǎng)耦合對(duì)稱(chēng)性。
下面,參照?qǐng)D9~圖12說(shuō)明實(shí)施例2的運(yùn)算處理部3的電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理。圖9是示出運(yùn)算處理部3進(jìn)行電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理的運(yùn)作的流程圖,圖10是說(shuō)明運(yùn)算處理部3使被測(cè)量物HP移動(dòng)時(shí)的環(huán)形探頭11a~11i的位置用的概略圖,圖11是說(shuō)明一例存儲(chǔ)部32存放的數(shù)據(jù)表用的圖,圖12是說(shuō)明在數(shù)據(jù)表中寫(xiě)入檢測(cè)電平信息的基準(zhǔn)用的圖。說(shuō)明用上述9個(gè)環(huán)形探頭11a~11i構(gòu)成電磁探測(cè)部1具有的多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭的情況。
實(shí)施例2的電磁波測(cè)量裝置對(duì)被測(cè)量物HP的鄰近電磁場(chǎng)分布測(cè)量中,預(yù)先將電磁探測(cè)部1對(duì)被測(cè)量物HP的Z軸方向的位置(參照?qǐng)D1)調(diào)整到附近,以便測(cè)量Z軸方向的距離為一定的XY平面的電磁場(chǎng)分布。以X和Y軸坐標(biāo)為基準(zhǔn),按規(guī)定的間隔劃分上述XY平面,并且該電磁波測(cè)量裝置將各坐標(biāo)的交點(diǎn)作為測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)(i和j為自然數(shù)),通過(guò)移動(dòng)XY載物臺(tái)5的臺(tái)面,在每一測(cè)量位置坐標(biāo)測(cè)量磁場(chǎng)電平。
圖9中,運(yùn)算處理部3將該流程圖中表示X軸坐標(biāo)的暫時(shí)變量i設(shè)定為初始值1(步驟S31)。而且,運(yùn)算處理部3將該流程圖中表示Y軸坐標(biāo)的暫時(shí)變量j設(shè)定為初始值1(步驟S32)。
接著,運(yùn)算處理部3根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的暫時(shí)變量i和j,對(duì)被測(cè)量物HP輸出載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)TD,對(duì)載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部4進(jìn)行載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)指示(步驟S33),以移動(dòng)被測(cè)量物HP,使電磁探測(cè)部1與測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yi)一致。
現(xiàn)參照?qǐng)D10說(shuō)明測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)與電磁探測(cè)部1的位置關(guān)系。如上文所述,XY平面以X和Y軸坐標(biāo)為基準(zhǔn),按上述間距p加以劃分,通過(guò)移動(dòng)XY載物臺(tái)5的臺(tái)面,能改變相對(duì)于電磁探測(cè)部1的測(cè)量位置坐標(biāo)。在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上配置電磁探測(cè)部1時(shí),將通過(guò)連接環(huán)形探頭11a和11b各自的環(huán)中心的線(xiàn)段的中點(diǎn)m1的Z軸方向的垂直線(xiàn)配置成與測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)相交。這時(shí),環(huán)形探頭11c的環(huán)中心由于對(duì)上述中點(diǎn)m1在-Y方向隔開(kāi)間距p,配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj-1)上。環(huán)形探頭11d的環(huán)中心由于對(duì)上述中點(diǎn)m1在+X軸方向隔開(kāi)間距p、在+Y軸方向隔開(kāi)間距p,配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+1,Yj+1)上。環(huán)形探頭11e和11f各自的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m3由于對(duì)中點(diǎn)m1在+X軸方向隔開(kāi)間距4p,配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj)上。環(huán)形探頭11g的環(huán)中心由于對(duì)中點(diǎn)m3在-Y軸方向隔開(kāi)間距p,配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj-1)上。環(huán)形探頭11h的環(huán)中心由于對(duì)中點(diǎn)m3在+X軸方向隔開(kāi)間距p、在+Y軸方向隔開(kāi)間距p,配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+5,Yi+1)上。環(huán)形探頭11i的環(huán)中心由于從環(huán)形探頭11e的環(huán)中心往+X軸方向隔開(kāi)間距4p,配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+7,Yj)與(Xi+8,Yj)的中間點(diǎn)。下面,將在上述測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上配置電磁探測(cè)部1的9個(gè)環(huán)形探頭11a~11i添加各自的參考號(hào)“(Xi,Yj)”記述。
接著,運(yùn)算處理部3接收檢測(cè)電平信息Da~Di,作為測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)(步驟S34)。步驟S34中,就環(huán)形探頭11a(Xi,Yj)~11i(Xi,Yj)檢測(cè)出的各自的電磁輻射變換成感應(yīng)電信號(hào)后,如上文所述,電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2將各感應(yīng)電信號(hào)變換成檢測(cè)電平信息Da~Di,輸出到運(yùn)算處理部3。
接著,運(yùn)算處理部3將上述步驟S34中接收的檢測(cè)電平信息Da~Di存放到存儲(chǔ)部32中設(shè)置的規(guī)定的數(shù)據(jù)表(步驟S35)。下面,參照?qǐng)D10~圖12說(shuō)明數(shù)據(jù)表中存放檢測(cè)電平信息(Da~Di)的方法。
首先,參照?qǐng)D10說(shuō)明在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上配置電磁探測(cè)部1時(shí),各環(huán)形探頭11a(Xi,Yj)~11i(Xi,Yj)檢測(cè)出的磁場(chǎng)分量。由于環(huán)形探頭11a(Xi,Yj)和11b(Xi,Yj)各自的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m1配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上,環(huán)形探頭11a(Xi,Yj)和環(huán)形探頭11b(Xi,Yj)檢測(cè)出平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)上的XY平面的磁場(chǎng)分量。由于環(huán)形探頭11c(Xi,Yj)的環(huán)中心配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj-1)上,環(huán)形探頭11c(Xi,Yj)檢測(cè)出測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj-1)上的Z軸方向的磁場(chǎng)分量。由于環(huán)形探頭11d(Xi,Yj)的環(huán)中心配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+1,Yj+1)上,環(huán)形探頭11d(Xi,Yj)檢測(cè)出測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+1,Yj+1)上的Z軸方向的磁場(chǎng)分量。由于環(huán)形探頭11e(Xi,Yj)和11f(Xi,Yj)各自的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)m3配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj)上,環(huán)形探頭11e(Xi,Yj)和環(huán)形探頭11f(Xi,Yj)檢測(cè)出平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj)上的XY平面的磁場(chǎng)分量。由于環(huán)形探頭11g(Xi,Yj)的環(huán)中心配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj-1)上,環(huán)形探頭11g(Xi,Yj)檢測(cè)出測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj-1)上的Z軸方向的磁場(chǎng)分量。由于環(huán)形探頭11h(Xi,Yj)的環(huán)中心配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+5,Yj+1)上,環(huán)形探頭11h(Xi,Yj)檢測(cè)出測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+5,Yj+1)上的Z軸方向的磁場(chǎng)分量。
現(xiàn)關(guān)注環(huán)形探11b(Xi,Yj)。環(huán)形探頭11b(Xi,Yj)在對(duì)位于X軸坐標(biāo)Xi+1的YZ平面面對(duì)稱(chēng)的位置配置另一環(huán)形探頭(圖10中所示的環(huán)形探頭α)時(shí),環(huán)形探頭11b(Xi,Yj)和α的環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)成為測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+1,Yj)。因此,環(huán)形探頭11b(Xi,Yj)同時(shí)檢測(cè)出平行于與測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)和(Xi+1,Yj)對(duì)應(yīng)的XY平面的磁場(chǎng)分量。這樣同時(shí)檢測(cè)出2個(gè)測(cè)量位置坐標(biāo)的環(huán)形探頭是檢測(cè)出平行于XY平面的磁場(chǎng)分量的探頭(即環(huán)形探頭11a、11b、11e、11f和11i),同時(shí)檢測(cè)出平行于以配置位置為基準(zhǔn)設(shè)定在X軸方向的前后2個(gè)坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的XY平面的磁場(chǎng)分量。
圖11中,在存儲(chǔ)部32存放使檢測(cè)電平信息和磁場(chǎng)電平與測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表。實(shí)施例2的數(shù)據(jù)表按照進(jìn)行檢測(cè)的環(huán)形探頭11的方向?qū)⒏鳈z測(cè)電平信息分類(lèi)。具體而言,環(huán)形探頭11a、11e和11i檢測(cè)出的檢測(cè)電平信息Da、De和Di屬于第1組。環(huán)形探頭11b和11f檢測(cè)出的檢測(cè)電平信息Db和Df屬于第2組。環(huán)形探頭11c、11d、11g和11h檢測(cè)出的檢測(cè)電平信息Dc、Dd、Dg和Dh屬于第3組。如上文所述,環(huán)形探頭11a~11i進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)量位置坐標(biāo)不同,因而運(yùn)算處理部3在上述步驟35根據(jù)圖12按照各測(cè)量位置坐標(biāo)示出的基準(zhǔn),將檢測(cè)電平信息Da~Di存放到它們的記錄區(qū)。
具體而言,運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11a(Xi,Yj)得到的信息作為變換平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi-1,Yj)和(Xi,Yj)所對(duì)應(yīng)的XY平面的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Da(Xi-1,Yj)和Da(Xi,Yj),使其與各自的測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第1組。運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11b(Xi,Yj)得到的信息作為變換平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj)和(Xi+1,Yj)所對(duì)應(yīng)的XY平面的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Db(X,Yj)和Db(Xi+1,Yj),使其與各自的測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第2組。運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11c(Xi,Yj)得到的信息作為變換測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi,Yj-1)所對(duì)應(yīng)的Z軸方向的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Dc(Xi,Yj-1),使其與測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第3組。運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11d(Xi,Yj)得到的信息作為變換測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+1,Yj+1)所對(duì)應(yīng)的z軸方向的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Dd(Xi+1,Yj+1),使其與測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第3組。
運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11e(Xi,Yj)得到的信息作為變換平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+3,Yj)和(Xi+4,Yj)所對(duì)應(yīng)的XY平面的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息De(Xi+3,Yj)和De(Xi+4,Yj),使其與各自的測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第1組。運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11f(Xi,Yj)得到的信息作為變換平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj)和(Xi+5,Yj)所對(duì)應(yīng)的XY平面的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Df(Xi+4,Yj)和Df(Xi+5,Yj),使其與各自的測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第2組。運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11g(Xi,Yj)得到的信息作為變換測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+4,Yj-1)所對(duì)應(yīng)的Z軸方向的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Dg(Xi+4,Yj-1),使其與測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第3組。運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11h(Xi,Yj)得到的信息作為變換測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+5,Yj+1)所對(duì)應(yīng)的Z軸方向的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Dh(Xi+5,Yj+1),使其與測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第3組。運(yùn)算處理部3將環(huán)形探頭11i(Xi,Yj)得到的信息作為變換平行于測(cè)量位置坐標(biāo)(Xi+7,Yj)和(Xi+8,Yj)所對(duì)應(yīng)的XY平面的磁場(chǎng)分量后獲得的檢測(cè)電平信息Di(Xi+7,Yj)和Df(Xi+8,Yj),使其與各自的測(cè)量位置坐標(biāo)帶有對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存放到數(shù)據(jù)表的第1組。
接著,運(yùn)算處理部3判斷對(duì)當(dāng)前設(shè)定的X軸坐標(biāo)xi,Y軸方向的測(cè)量是否結(jié)束(步驟S37)。運(yùn)算處理部3在對(duì)X軸坐標(biāo)xi,Y軸方向的測(cè)量沒(méi)有結(jié)束時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S40,而在Y軸方向的測(cè)量結(jié)束時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S37。
步驟S40中,運(yùn)算處理部3判斷當(dāng)前的暫時(shí)變量i是否i=3。運(yùn)算處理部3在i≠3時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S41,而在i=3時(shí),使處理進(jìn)至下一處理步驟S42。
步驟S41中,運(yùn)算處理部3使暫時(shí)變量j+1后,返回上述步驟S33,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3執(zhí)行上述步驟S41后,執(zhí)行上述步驟S33,從而使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往-Y軸方向移動(dòng)距離p。即,電磁探測(cè)部1相對(duì)于測(cè)量位置坐標(biāo)往+Y方向移動(dòng)距離p。下文中,將此移動(dòng)記為往去程方向移動(dòng)。
另一方面,步驟S42中,運(yùn)算處理部3使暫時(shí)變量j-1后,返回上述步驟S33,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3執(zhí)行上述步驟S42后,執(zhí)行上述步驟S33,從而使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往+Y軸方向移動(dòng)距離p。即,電磁探測(cè)部1相對(duì)于測(cè)量位置坐標(biāo)往-Y軸方向移動(dòng)距離p。下文中,將此移動(dòng)記為往回程方向移動(dòng)。
步驟S37中,運(yùn)算處理部3判斷當(dāng)前的暫時(shí)變量i是否i=3。運(yùn)算處理部3在i≠3時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S43,而在i=3時(shí),使處理進(jìn)至下一處理步驟S38。
步驟S43中,運(yùn)算處理部3使暫時(shí)變量i+2后,返回上述步驟S33,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3執(zhí)行上述步驟S43后,執(zhí)行上述步驟S33,從而使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往-X軸方向移動(dòng)距離2p。即,電磁探測(cè)部1相對(duì)于測(cè)量位置坐標(biāo)往+X方向移動(dòng)距離2p。
現(xiàn)關(guān)注上述步驟S43和S42。如上文所述,步驟S42是電磁探測(cè)部1相對(duì)于測(cè)量位置坐標(biāo)往-Y軸方向移動(dòng)距離p的往回程方向的移動(dòng)處理,并且在執(zhí)行步驟S43后執(zhí)行。即,電磁探測(cè)部1以間距p進(jìn)行往去程方向的移動(dòng),到達(dá)規(guī)定的終點(diǎn)后,以間距2p進(jìn)行往+X軸方向的移動(dòng),并以間距p進(jìn)行往回程方向的移動(dòng)。例如,將圖10所示的環(huán)形探頭11a~11i的位置作為往去程方向移動(dòng)的中途時(shí),中點(diǎn)m1和m3因分別往回程方向移動(dòng)而在X軸坐標(biāo)xi+2和xi+6上往-Y軸方向移動(dòng)。即,通過(guò)利用往回程方向移動(dòng)測(cè)量配置圖8所示的空環(huán)形探頭12a~12h的區(qū)域,借助上述往去程和回程方向的移動(dòng)能得當(dāng)?shù)馗咝y(cè)量對(duì)應(yīng)于測(cè)量位置坐標(biāo)的磁場(chǎng)電平。圖11所示用雙線(xiàn)包圍的檢測(cè)電平信息是利用上述往回程方向移動(dòng)測(cè)量的數(shù)據(jù)。
步驟S38中,運(yùn)算處理部3使用存儲(chǔ)部32中存放的檢測(cè)電平信息Da~Di運(yùn)算磁場(chǎng)電平DXYZ。此磁場(chǎng)電平DXYZ表示XYZ軸分量(即3維)的磁場(chǎng)電平。如圖11的最下欄所示,為了說(shuō)明簡(jiǎn)便,分別將第1組所屬的檢測(cè)電平信息Da(xi,yj)、De(xi,yj)和Di(xi,yj)、第2組所述的檢測(cè)電平信息Db(xi,yj)和Df(xi,yj)、以及第3組所屬的檢測(cè)電平信息Dc(xi,yj)、Dd(xi,yj)、Dg(xi,yj)和Dh(xi,yj)定義為檢測(cè)電平信息Dx(xi,yj)、檢測(cè)電平信息Dy(xi,yj)、以及Dz(xi,yj)。運(yùn)算處理部3對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj)上的磁場(chǎng)電平DXYZ(xi,yj)將各自與測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj)有對(duì)應(yīng)關(guān)系地所存放的各檢測(cè)電平信息Dx(xi,yj)、Dy(xi,yj)和Dz(xi,yj)用平方相加后取平均的方法進(jìn)行運(yùn)算。即,運(yùn)算處理部3利用式2依次計(jì)算所有磁場(chǎng)電平DXYZ(xi,yj),將其結(jié)果存放到存儲(chǔ)部32的數(shù)據(jù)表。
DXYZ(xi,yj)={Da(xi,yj)}2+{Db(xi,yj)}2+{Dc(xi,yj)}2-----(2)]]>接著,運(yùn)算處理部3使用存儲(chǔ)部32存放的每一測(cè)量位置坐標(biāo)的磁場(chǎng)電平DXYZ運(yùn)算測(cè)量的XY平面的鄰近電磁場(chǎng)分布,將其輸出到輸出裝置(未示出)(步驟S39),從而結(jié)束該流程圖的處理。
如上所述,磁場(chǎng)電平DXYZ表示每一測(cè)量位置坐標(biāo)的3維磁場(chǎng)電平,因而能對(duì)被測(cè)量物HP運(yùn)算高精度的鄰近電磁場(chǎng)分布。此外,實(shí)施例2的電磁波測(cè)量裝置利用一次往返移動(dòng)(往去程和回程方向的移動(dòng)),可對(duì)X軸方向設(shè)置的所有的8個(gè)測(cè)量位置坐標(biāo)xi~xi+7計(jì)算鄰近電磁場(chǎng)分布。又可用9環(huán)形探探頭的測(cè)量實(shí)現(xiàn)這種3維而且大范圍的鄰近電磁場(chǎng)分布的測(cè)量,因而能使裝置的組成簡(jiǎn)化,謀求大幅度降低成本。而且,由于僅往X軸方向移動(dòng)2p,就能確保X軸方向上間距7p的測(cè)量,可實(shí)現(xiàn)使載置被測(cè)量物Hp的臺(tái)面移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置的小型化。
上述實(shí)施例2的說(shuō)明中,以一次往返移動(dòng)就結(jié)束電磁波的測(cè)量,但也可在該往返移動(dòng)后,進(jìn)一步將+X軸方向的區(qū)域作為電磁波測(cè)量對(duì)象區(qū),使被測(cè)量物HP移動(dòng),繼續(xù)進(jìn)行同樣的測(cè)量動(dòng)作。
實(shí)施例3說(shuō)明實(shí)施例3的電磁波測(cè)量裝置。此電磁波測(cè)量裝置使用高精度的磁場(chǎng)檢測(cè)探頭測(cè)量高精度且范圍大的鄰近電磁場(chǎng)分布,并通過(guò)縮小被測(cè)量物移動(dòng)的范圍,謀求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化。實(shí)施例3的電磁波測(cè)量裝置的組成與用圖1說(shuō)明的實(shí)施例1的電磁波測(cè)量裝置相同,因而省略詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例3的電磁波測(cè)量裝置具有的電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2和運(yùn)算處理部3的組成也與用圖4說(shuō)明的實(shí)施例1的電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2和運(yùn)算處理部3相同,也省略詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D13說(shuō)明實(shí)施例3的電磁波測(cè)量裝置使用的磁場(chǎng)檢測(cè)探頭。實(shí)施例3中使用的磁場(chǎng)檢測(cè)探頭用與實(shí)施例1相同的環(huán)形探頭構(gòu)成,但將其結(jié)構(gòu)做成屏蔽結(jié)構(gòu),從而可進(jìn)行高精度的磁場(chǎng)檢測(cè)。原理上,根據(jù)法拉第定律,將導(dǎo)線(xiàn)做成環(huán)形,可檢測(cè)磁場(chǎng),但這時(shí)不僅檢測(cè)出磁場(chǎng),而且也同時(shí)檢測(cè)出電場(chǎng),所以不能僅正確地檢測(cè)磁場(chǎng)。因此,如圖13所示,實(shí)施例3中使用的環(huán)形探頭11的結(jié)構(gòu)具有同軸管部111和銅線(xiàn)部112。同軸管部111例如通過(guò)將用φ1mm、50Ω的同軸管構(gòu)成的連接電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2用的傳輸線(xiàn)路前端部附近彎成環(huán)形圓弧狀,形成環(huán)形探頭11的一個(gè)大致半圓弧部分,成為檢測(cè)電磁波的饋電點(diǎn)。另一方面,銅線(xiàn)部112通過(guò)將與同軸管部111線(xiàn)徑相同的銅線(xiàn)彎成圓弧狀,形成環(huán)形探頭11的另一大致圓弧部分。將銅線(xiàn)部112的一端焊接在同軸管部111的根部(即形成圓弧的同軸管部111與傳輸線(xiàn)路的邊界附近)。銅線(xiàn)部112的另一端與同軸管部111的前端部隔開(kāi)規(guī)定的間隙(例如0.5mm),從而形成縫隙113。同軸管部111的芯線(xiàn)114從同軸管部111的上述前端部露出,穿過(guò)上述縫隙113,與銅線(xiàn)部112的另一端焊接在一起。
參照?qǐng)D14說(shuō)明上述環(huán)形探頭11的特性。圖14A是示出驗(yàn)證環(huán)形探頭11中獲得的鄰近磁場(chǎng)分布特性用的實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷母怕詧D,圖14B是示出環(huán)形探頭11中獲得的鄰近磁場(chǎng)分布特性的曲線(xiàn)。
圖14A中,驗(yàn)證環(huán)形探頭11中獲得的鄰近磁場(chǎng)分布特性用的實(shí)驗(yàn)?zāi)P褪褂忙?2偶極天線(xiàn)ANT測(cè)量900MHz的鄰近磁場(chǎng)分布。然后,對(duì)在偶極天線(xiàn)ANT側(cè)配置同軸管部111p的環(huán)形探頭11p和在偶極天線(xiàn)ANT側(cè)配置銅線(xiàn)部112q的環(huán)形探頭11q進(jìn)行比較。作為磁場(chǎng)分布測(cè)量點(diǎn),使環(huán)形探頭11p和11q的環(huán)中心離開(kāi)偶極天線(xiàn)ANT距離p,并且在圖14中紙面的左右方向移動(dòng),以測(cè)量每一坐標(biāo)的歸一化強(qiáng)度(dB)。
圖14B示出這樣測(cè)量的鄰近磁場(chǎng)分布。從圖14B可知,環(huán)形探頭11p和11q中測(cè)量的鄰近磁場(chǎng)分布為非對(duì)稱(chēng)。具體而言,圖14B中用×號(hào)表示的環(huán)形探頭11p的測(cè)量結(jié)果為右方升高的分布,圖14B中用圓圈號(hào)表示的環(huán)形探頭11q的測(cè)量結(jié)果為左方升高的分布??烧J(rèn)為其原因在于環(huán)形探頭的非均衡性引起的電場(chǎng)影響。這里,對(duì)環(huán)形探頭11p和11q中測(cè)量的鄰近磁場(chǎng)分布進(jìn)行平均處理,抵消上述非對(duì)稱(chēng)性(圖14B中所示的△號(hào))。該平均處理后的環(huán)形探頭11p和11q中測(cè)量的鄰近磁場(chǎng)分布為與理論值幾乎相等的接收特性。這樣,通過(guò)使環(huán)形探頭11為上述屏蔽結(jié)構(gòu),并進(jìn)行平均,能獲得高精度檢測(cè)出的鄰近磁場(chǎng)分布,幾乎不受電場(chǎng)影響。
下面,參照?qǐng)D15說(shuō)明一例電磁探測(cè)部1中的環(huán)形探頭的配置。圖15是說(shuō)明一例具有上述屏蔽結(jié)構(gòu)的環(huán)形探頭11的配置用的、從+Z軸方向看的探頭配置圖(即被測(cè)量物HP在圖15中紙面的背后方)。如上文所述,環(huán)形探頭11上分別連接與電磁場(chǎng)電平檢測(cè)部2連接用的傳輸線(xiàn)路,并利用固定構(gòu)件固定在支持部6上,但為了說(shuō)明簡(jiǎn)便,圖15中省略該傳輸線(xiàn)路和固定構(gòu)件進(jìn)行說(shuō)明。
圖15中,實(shí)施例3的電磁波探測(cè)部1包含具有上述屏蔽結(jié)構(gòu)的9個(gè)環(huán)形探頭11a~11i和8個(gè)空環(huán)形探頭12a~12h。配置環(huán)形探頭11a~11i和8個(gè)空環(huán)形探頭12a~12h和環(huán)中心的位置和環(huán)平面的方向與上述實(shí)施例2相同,因而省略詳細(xì)說(shuō)明。
現(xiàn)說(shuō)明構(gòu)成環(huán)形探頭11a~11i的同軸管部111、銅線(xiàn)部112和縫隙113的配置方向。將環(huán)形探頭11a、11e和11i分別配置成其形成的縫隙113朝向-Z軸方向,同軸管部111朝向紙面左下方向。將環(huán)形探頭11b和11f分別配置成其形成的縫隙113朝向-Z軸方向,同軸管部111朝向紙面右下方。將環(huán)形探頭11c和11g分別配置成其縫隙113朝向+Y軸方向,同軸管部111朝向-X軸方向。將環(huán)形探頭11d和11h配置成其縫隙113朝向-Y軸方向,同軸管部111朝向+X軸方向。
下面,參照?qǐng)D16~圖20說(shuō)明實(shí)施例3的計(jì)算處理部3的電磁場(chǎng)分布計(jì)算處理。圖16是示出運(yùn)算處理部3進(jìn)行電磁場(chǎng)分布運(yùn)算處理的運(yùn)作的流程圖,圖17是示出進(jìn)行圖16中的步驟58的平均處理的運(yùn)作的子程序,圖18是說(shuō)明運(yùn)算處理部3使被測(cè)量物HP移動(dòng)時(shí)的環(huán)形探頭11a~11i的位置用的概略圖,圖19是說(shuō)明平均處理中的環(huán)形探頭11a和11b的位置關(guān)系用的概略圖,圖20是說(shuō)明一例存儲(chǔ)部32存放的數(shù)據(jù)表用的圖。說(shuō)明電磁探測(cè)部1具有的多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)探頭由上述9個(gè)環(huán)形探頭11a~11i構(gòu)成的情況。
實(shí)施例3的電磁波測(cè)量裝置對(duì)被測(cè)量物HP的鄰近電磁場(chǎng)分布測(cè)量中,預(yù)先將電磁探測(cè)部1對(duì)被測(cè)量物HP的Z軸方向的位置調(diào)整到附近(參考圖1),并測(cè)量Z軸方向的距離為一定的XY平面的鄰近磁場(chǎng)分布。上述XY平面以X和Y軸坐標(biāo)為基準(zhǔn),按上述間距p加以劃分,該電磁波測(cè)量裝置將各坐標(biāo)的交點(diǎn)作為測(cè)量位置下部(xi,yi)(i和j為自然數(shù)),使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面移動(dòng),從而對(duì)每一測(cè)量位置坐標(biāo)測(cè)量磁場(chǎng)電平。
圖16中,運(yùn)算處理部3進(jìn)行的步驟S51~S54的運(yùn)作與實(shí)施例2中用圖9說(shuō)明的步驟S31~S343相同,因而省略詳細(xì)說(shuō)明。
接著,運(yùn)算處理部3將上述步驟S54中接收的檢測(cè)電平信息Da~Di存放到存儲(chǔ)部32設(shè)置的規(guī)定數(shù)據(jù)表(步驟S55)。實(shí)施例3的在數(shù)據(jù)表存放檢測(cè)電平信息Da~Di的方法與實(shí)施例2相同,但實(shí)施例3在存儲(chǔ)部32設(shè)置的數(shù)據(jù)表不同。
圖20中,實(shí)施例3的數(shù)據(jù)表使檢測(cè)電平信息和磁場(chǎng)電帶有與測(cè)量位置坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系地存放。實(shí)施例3中的數(shù)據(jù)表也按進(jìn)行檢測(cè)的環(huán)形探頭11的方向?qū)⒏鳈z測(cè)電平信息分類(lèi)。具體而言,環(huán)形探頭11a、11e和11i檢測(cè)出的檢測(cè)電平信息Da、De和Di屬于第1組。環(huán)形探頭11b、11f和11h檢測(cè)出的檢測(cè)電平信息Db和Df屬于第2組。環(huán)形探頭11c、11d、11g和11h檢測(cè)出的檢測(cè)電平信息Dc、Dd、Dg和Dh屬于第3組。實(shí)施例3中使用的數(shù)據(jù)表還利用被測(cè)量物HP相對(duì)于電磁探測(cè)部1往Y軸方向移動(dòng)的第1次往返移動(dòng)和后面說(shuō)明的平均處理中進(jìn)行的往返移動(dòng),分別設(shè)定使用的存儲(chǔ)區(qū)。即,對(duì)為上述第1次往返移動(dòng)而設(shè)定的存儲(chǔ)區(qū),在與上述分類(lèi)為第1~第3組的測(cè)量位置坐標(biāo)有對(duì)應(yīng)關(guān)系的區(qū)域存放上述步驟S55中檢測(cè)出的檢測(cè)電平信息Da~Di。實(shí)施例3中,環(huán)形探頭11a~11i檢測(cè)的測(cè)量位置坐標(biāo)不同,但運(yùn)算處理部3在基于符合圖12中所示的各測(cè)量位置坐標(biāo)的基準(zhǔn)的區(qū)域存放檢測(cè)電平信息Da~Di。
接著,運(yùn)算處理部3進(jìn)行的步驟S56、S57和S61~S64的運(yùn)作與實(shí)施例2用圖9說(shuō)明的步驟S36、S37和S40~S43的運(yùn)作相同,因而省略詳細(xì)說(shuō)明。
在上述步驟S57中,運(yùn)算處理部3判斷當(dāng)前的暫時(shí)變量i是否i=3,在i=3時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S58。到此處理為止,如實(shí)施例2所說(shuō)明那樣,電磁探測(cè)部1以間距p往去程方向移動(dòng),到達(dá)規(guī)定終點(diǎn)后,以間距2p進(jìn)行往+X方向的移動(dòng),并以間距p進(jìn)行往回程方向的移動(dòng)。例如,將圖18中所示的環(huán)形探頭11a~11i的位置作為往去程方向移動(dòng)的中途時(shí),中點(diǎn)m1和m3因分別往回程方向移動(dòng)而在X軸坐標(biāo)xi+2和xi+6上往-Y軸方向移動(dòng)。即,通過(guò)利用往回程方向移動(dòng)測(cè)量配置圖15所示的空環(huán)形探頭12a~12h的區(qū)域,借助上述往去程和回程方向的移動(dòng)能得當(dāng)?shù)馗咝y(cè)量對(duì)應(yīng)于測(cè)量位置坐標(biāo)的檢測(cè)電平信息Da~Di。因此,在圖20所示的對(duì)上述第1次往返運(yùn)動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)區(qū)中,已經(jīng)存放有對(duì)應(yīng)于測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yi)的檢測(cè)電平信息Da~Di。
步驟S58中,運(yùn)算處理部3進(jìn)行平均處理。圖17是示出步驟S58進(jìn)行平均處理的運(yùn)作的子程序,下面參照?qǐng)D17說(shuō)明平均處理。利用此平均處理,電磁探測(cè)部1相對(duì)于被測(cè)量物HP進(jìn)行第2次往返移動(dòng)。
圖17中,運(yùn)算處理部3將該流程圖中表示X軸坐標(biāo)的暫時(shí)變量i設(shè)定為2(步驟S581)。接著,運(yùn)算處理部3根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的暫時(shí)變量i和j輸出載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)TD,以便移動(dòng)被測(cè)量物HP,使電磁探測(cè)部1在測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj)上對(duì)被測(cè)量物HP一致(步驟S582)。然后,運(yùn)算處理部3接收檢測(cè)電平信息Da~Di,作為測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj)上的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)(步驟S583)。運(yùn)算處理部3在上述步驟S582和S583進(jìn)行的運(yùn)作與上述步驟S53和步驟S54相同(即實(shí)施例2中說(shuō)明的圖9的步驟S33和S34)。
為了具體說(shuō)明,現(xiàn)闡述上述暫時(shí)變量i=2的電磁探測(cè)部1的位置。例如,將圖18中所示的環(huán)形探頭11a~11i的位置作為上述步驟S53中往去程方向移動(dòng)的中途時(shí),中點(diǎn)m1和m3因上述步驟S53中分別往回程方向移動(dòng)而在X軸坐標(biāo)xi+2和xi+6上移動(dòng)。即,借助該平均處理前進(jìn)行的第1次往返移動(dòng),中點(diǎn)m1每一間距p都在X軸坐標(biāo)xi和xi+2上往Y軸方向移動(dòng),并且中點(diǎn)m3每一間距p都在X軸坐標(biāo)xi+4和xi+6上往Y軸方向移動(dòng)。然后,將該平均處理中i=2的中點(diǎn)m1和m3配置在從X軸坐標(biāo)xi和xi+4往+X軸方向移動(dòng)間距p的位置,即配置在X軸坐標(biāo)xi+1和xi+5上。借助后面說(shuō)明的往+Y軸方向的移動(dòng)動(dòng)作,中點(diǎn)m1和m3每一間距p都在X軸坐標(biāo)xi+1和xi+5上移動(dòng)。進(jìn)而,利用后面說(shuō)明的往+X軸方向的移動(dòng)動(dòng)作,將中點(diǎn)m1和m3配置在從X軸坐標(biāo)xi+1和xi+5往+X軸方向移動(dòng)2p的位置,即配置在X軸坐標(biāo)xi+3和xi+7上,并且利用往-Y軸方向的移動(dòng)動(dòng)作,該中點(diǎn)每一間距p在X軸坐標(biāo)xi+3和xi+7上移動(dòng)。即,利用該平均處理中進(jìn)行的第2次往返移動(dòng),中點(diǎn)m1每一間距p在X軸坐標(biāo)xi+1和xi+3上往Y軸方向移動(dòng),中點(diǎn)m3每一間距p在X軸坐標(biāo)xi+5和xi+7上往Y軸方向移動(dòng)。
現(xiàn)關(guān)注環(huán)形探頭11a和11b。如上文所述,第1次去程移動(dòng)的中點(diǎn)m1以間距p在X軸坐標(biāo)xi上移動(dòng),因而這時(shí)的環(huán)形探頭11b檢測(cè)出平行于對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj)和(xi+1,yj)的XY平面的磁場(chǎng)分量。另一方面,第2次去程移動(dòng)的中點(diǎn)m1以間距p在X軸坐標(biāo)xi+1上移動(dòng),因而這時(shí)的環(huán)形探頭11a也檢測(cè)出平行于對(duì)同一測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj)和(xi+1,yj)的XY平面的磁場(chǎng)分量。即,第2次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11a,以其環(huán)中心與第1次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11b的環(huán)中心位置重疊的方式,測(cè)量磁場(chǎng)分量。
參照?qǐng)D19詳細(xì)說(shuō)明上述環(huán)形探頭11a和11b的重疊。圖19示出配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(x1,y1)和(x2,y1)之間的第1次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11b和用虛線(xiàn)表示的第2次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11a的狀態(tài)。如圖19所示,第1次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11b對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(x1,y1)接近銅線(xiàn)部112b,對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(x2,y1)接近同軸管部112b。另一方面,第2次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11a對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(x1,y1)接近同軸管部111a,對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(x2,y1)接近銅線(xiàn)部112a。即,可知第1次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11b和第2次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11a對(duì)相同的測(cè)量位置坐標(biāo)(x1,y1)和(x2,y1)檢測(cè)出平行于XY平面的磁場(chǎng)分量,但同軸管部111的方向相反。因此,通過(guò)對(duì)第1次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11b和第2次去程移動(dòng)的環(huán)形探頭11a所測(cè)量的檢測(cè)電平詳細(xì)Db和Da進(jìn)行平均處理,能抵消上述非對(duì)稱(chēng)性,獲得對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(x1,y1)和(x2,y1)的高精度磁場(chǎng)電平數(shù)據(jù)。
這種測(cè)量位置坐標(biāo)(x1,y1)的重疊,在其它環(huán)形探頭中也發(fā)生。在檢測(cè)平行于XY平面的磁場(chǎng)分量中,發(fā)生在環(huán)形探頭11a。11e和11i與環(huán)形探頭11b和11f之間。在Z軸方向的磁場(chǎng)分量的檢測(cè)中,發(fā)生在環(huán)形探頭11c和11g與環(huán)形探頭11d和11i之間。任一重疊狀態(tài),都通過(guò)把構(gòu)成環(huán)形探頭11a~11i的同軸管部111、銅線(xiàn)部112的縫隙113配置在上述圖15的方向,從而能用平均處理抵消檢測(cè)電平信息Da~Di具有的非對(duì)稱(chēng)性,獲得高精度的磁場(chǎng)電平數(shù)據(jù)。
返回圖17,運(yùn)算處理部3將上述步驟S583中接收的檢測(cè)電平詳細(xì)Da~Di存放到存儲(chǔ)部32設(shè)置的上述數(shù)據(jù)表(步驟S584)。此步驟S584中在數(shù)據(jù)表存放檢測(cè)電平信息Da~Di的方法與上述步驟S55相同,但寫(xiě)入的存儲(chǔ)區(qū)不同。對(duì)為上述第2次往返移動(dòng)而設(shè)定的存儲(chǔ)區(qū),將上述步驟S584的檢測(cè)電平信息Da~Di分類(lèi)為上述第1~第3組,存放到與測(cè)量位置坐標(biāo)有對(duì)應(yīng)關(guān)系的區(qū)域。上述步驟S584中,環(huán)形探頭11a~11i檢測(cè)的測(cè)量位置坐標(biāo)也不同,但運(yùn)算處理部3將檢測(cè)電平信息Da~Di存放到基于符合圖12所示的各測(cè)量位置坐標(biāo)的基準(zhǔn)的區(qū)域。
接著,運(yùn)算處理部3對(duì)當(dāng)前設(shè)定的X軸坐標(biāo)xi判斷Y軸方向的測(cè)量是否結(jié)束(步驟S585)。運(yùn)算處理部3在對(duì)X軸坐標(biāo)xi,Y軸方向的測(cè)量未結(jié)束時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S587,而在Y軸方向的測(cè)量結(jié)束時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S586。
步驟S587中,運(yùn)算處理部3判斷當(dāng)前的暫時(shí)變量i是否i=4。運(yùn)算處理部3在i≠4時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S588,而在i=4時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S589。
步驟S588中,運(yùn)算處理部3使暫時(shí)變量j+1后,返回上述步驟S582,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3執(zhí)行上述步驟S588后,執(zhí)行上述步驟S582,從而使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往-Y方向移動(dòng)距離p。即,電磁探測(cè)部1對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)往+Y軸方向移動(dòng)距離p。此移動(dòng)是第2次的往去程方向的移動(dòng)。
另一方面,步驟S589中,運(yùn)算處理部3使暫時(shí)變量j-1后,返回上述步驟S582,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3執(zhí)行上述步驟S589后,執(zhí)行上述步驟S582,從而使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往+Y方向移動(dòng)距離p。即,電磁探測(cè)部1對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)往-Y軸方向移動(dòng)距離p。此移動(dòng)是第2次的往回程方向的移動(dòng)。
步驟S586中,運(yùn)算處理部3判斷當(dāng)前的暫時(shí)變量i是否i=4。運(yùn)算處理部3在i≠4時(shí),使處理進(jìn)至下一步驟S590,而在i=4時(shí),結(jié)束該子程序的處理,并使處理進(jìn)至圖16的步驟S59。
步驟S590中,運(yùn)算處理部3使暫時(shí)變量i+2后,返回上述步驟S582,重復(fù)進(jìn)行處理。運(yùn)算處理部3執(zhí)行上述步驟S590后,執(zhí)行上述步驟S582,從而使XY載物臺(tái)5的臺(tái)面往-X方向移動(dòng)距離2p。即,電磁探測(cè)部1對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)往+X軸方向移動(dòng)距離2p。
現(xiàn)關(guān)注上述步驟S590和S589。如上文所述,步驟S589是電磁探測(cè)部1對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)往-Y方向移動(dòng)距離p的往回程方向的移動(dòng)處理,在執(zhí)行步驟S590后執(zhí)行。即,電磁探測(cè)部1以間距p進(jìn)行第2次往去程方向的移動(dòng),到達(dá)規(guī)定終點(diǎn)后,以間距2p進(jìn)行往+X方向的移動(dòng),并以間距p進(jìn)行第2次往回程方向的移動(dòng)。例如,將圖18中所示的環(huán)形探頭11a~11i的位置作為第1次往去程方向移動(dòng)的中途時(shí),中點(diǎn)m1和m3因分別第2次往回程方向移動(dòng)而在X軸坐標(biāo)xi+3和xi+7上往-Y軸方向移動(dòng)。即,平均處理中的第2次往返移動(dòng),以對(duì)第1次往返移動(dòng)在+X軸方向偏移間距p的狀態(tài),電磁探測(cè)部1相對(duì)于被測(cè)量物HP進(jìn)行移動(dòng)。因此,對(duì)第1次往返移動(dòng)測(cè)量的檢測(cè)電平信息Da~Di的測(cè)量位置坐標(biāo)而言,第2次往返移動(dòng)幾乎重復(fù)該測(cè)量位置坐標(biāo),測(cè)量檢測(cè)電平信息Da~Di。圖20所示的雙線(xiàn)包圍的檢測(cè)電平信息是利用第2次往回程方向移動(dòng)測(cè)量的數(shù)據(jù)。
返回圖16,步驟S59中,運(yùn)算處理部3使用存儲(chǔ)部32存放的數(shù)據(jù)表中第1次和第2次往返移動(dòng)用的存儲(chǔ)區(qū)記述的檢測(cè)電平信息Da~Di,運(yùn)算磁場(chǎng)電平DXYZ。此磁場(chǎng)電平DXYZ表示XYZ軸分量(即3維)的磁場(chǎng)電平。如圖20的最下欄所示,為了說(shuō)明簡(jiǎn)便,第1次往返移動(dòng)用的存儲(chǔ)區(qū)中,分別將第1組所屬的檢測(cè)電平信息Da(xi,yj)、De(xi,yj)和Di(xi,yj)、第2組所述的檢測(cè)電平信息Db(xi,yj)和Df(xi,yj)、以及第3組所屬的檢測(cè)電平信息Dc(xi,yj)、Dd(xi,yj)、Dg(xi,yj)和Dh(xi,yj)定義為檢測(cè)電平信息Dx1(xi,yj)、檢測(cè)電平信息Dy1(xi,yj)、以及Dz1(xi,yj)。第2次往返用的移動(dòng)存儲(chǔ)區(qū)中,分別將第1組所屬的檢測(cè)電平信息Da(xi,yj)、De(xi,yj)和Di(xi,yj)、第2組所述的檢測(cè)電平信息Db(xi,yj)和Df(xi,yj)、以及第3組所屬的檢測(cè)電平信息Dc(xi,yj)、Dd(xi,yj)、Dg(xi,yj)和Dh(xi,yj)定義為檢測(cè)電平信息Dy2(xi,yj)、檢測(cè)電平信息Dx2(xi,yj)、以及Dz2(xi,yj)。
運(yùn)算處理部3對(duì)測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj)的磁場(chǎng)電平DXYZ(xi,yj)將與各測(cè)量位置坐標(biāo)有對(duì)應(yīng)關(guān)系地存放的檢測(cè)電平信息DX1(xi,yj)和DX2(xi,j)、DY1(xi,yj)和DY2(xi,yj)、DZ1(xi,yj)和DZ2(xi,yj)分別取平均。然后,運(yùn)算處理部3通過(guò)對(duì)各平均值進(jìn)行平方相加后取平均,運(yùn)算磁場(chǎng)電平DXYZ(xi,yj)。即,運(yùn)算處理部3利用式3依次運(yùn)算全部磁場(chǎng)電平DXYZ(xi,yj),并將其結(jié)果存放到存儲(chǔ)部32的數(shù)據(jù)表。
{DX1(xi,yj)+DX2(xi,yj)2}2+{DY1(xi,yj)+DY2(xi,yj)2}2+{DZ1(xi,yi)+DZ2(xi,yj)2}2------]]>如圖20所示,X軸方向兩端附近的測(cè)量坐標(biāo)x1和x9中,對(duì)上述磁場(chǎng)電平DXYZ(xi,yj)運(yùn)算中的平均處理而言,數(shù)據(jù)不夠。對(duì)這種測(cè)量位置坐標(biāo)(xi,yj),可不執(zhí)行磁場(chǎng)電平DXYZ的運(yùn)算,也可借助規(guī)定的插補(bǔ)處理進(jìn)行數(shù)據(jù)插補(bǔ)后,使用上述式3執(zhí)行磁場(chǎng)電平DXYZ的運(yùn)算,還可使用實(shí)施例2的式2執(zhí)行磁場(chǎng)電平DXYZ的運(yùn)算。
接著,運(yùn)算處理部3使用存儲(chǔ)部32存放的每一測(cè)量位置坐標(biāo)的磁場(chǎng)電平DXYZ運(yùn)算測(cè)量的XY平面的鄰近磁場(chǎng)分布,將其輸出到輸出裝置(圖中未示出)(步驟S60),從而結(jié)束該流程圖的處理。
這樣,磁場(chǎng)電平DXYZ(xi,yj)表示每一測(cè)量位置坐標(biāo)的3維磁場(chǎng)電平,能對(duì)被測(cè)量物HP運(yùn)算高精度的鄰近磁場(chǎng)分布。此外,實(shí)施例3的電磁波測(cè)量裝置中,利用兩次往返移動(dòng),對(duì)具有上述屏蔽結(jié)構(gòu)的環(huán)形探頭所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,從而幾乎不受電場(chǎng)的影響,能測(cè)量精度更高且范圍大的鄰近磁場(chǎng)分布。用于此平均處理的移動(dòng)僅往X方向移動(dòng)2p,因而能實(shí)現(xiàn)使承載被測(cè)量物HP的載物臺(tái)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置的小型化。
上述實(shí)施例3中,在電磁探測(cè)部1相對(duì)于被測(cè)量物HP作第1次和第2次往返移動(dòng)時(shí)進(jìn)行的X和Y軸方向的移動(dòng)按以下的順序進(jìn)行每一間距p往+Y方向移動(dòng)(第1次去程方向移動(dòng))→往+X軸方向移動(dòng)間距2p→每一間距p往-Y方向移動(dòng)(第1次回程方向移動(dòng))→往-X軸方向移動(dòng)間距p→每一間距p往+Y方向移動(dòng)(第2次去程方向移動(dòng))→往+X軸方向移動(dòng)間距2p→每一間距p往-Y方向移動(dòng)(第2次回程方向移動(dòng))。然而,往X和Y軸方向的移動(dòng)不限于此順序。例如,在電磁探測(cè)部1相對(duì)于被測(cè)量物HP作第1次和第2次往返移動(dòng)時(shí)進(jìn)行的往X和Y軸方向的移動(dòng)也可按以下的順序進(jìn)行每一間距p往+Y方向移動(dòng)(第1次去程方向移動(dòng))→往+X軸方向移動(dòng)間距p→每一間距p往-Y方向移動(dòng)(第1次回程方向移動(dòng))→往+X軸方向移動(dòng)間距p→每一間距p往+Y方向移動(dòng)(第2次去程方向移動(dòng))→往+X軸方向移動(dòng)間距p→每一間距p往-Y方向移動(dòng)(第2次回程方向移動(dòng))。這時(shí),對(duì)圖20所示的數(shù)據(jù)表,將上述第1次和第2次去程中測(cè)量的檢測(cè)電平信息Da~Di存放到第1次往返運(yùn)動(dòng)的存儲(chǔ)區(qū),將上述第1次和第2次回程中測(cè)量的檢測(cè)電平信息Da~Di存放到第2次往返運(yùn)動(dòng)的存儲(chǔ)區(qū),則同樣能運(yùn)算磁場(chǎng)電平DXYZ。
上述實(shí)施例3的說(shuō)明中,以?xún)纱瓮狄苿?dòng)使電磁波的測(cè)量結(jié)束,但也可在該往返移動(dòng)結(jié)束后,進(jìn)一步將+X軸方向的區(qū)域作為電磁波測(cè)量對(duì)象區(qū)域,使被測(cè)量物HP移動(dòng),繼續(xù)進(jìn)行同樣的測(cè)量運(yùn)作。
參照?qǐng)D21說(shuō)明本發(fā)明電磁波測(cè)量裝置獲得的鄰近電磁波分布特性。圖21是示出該電磁波測(cè)量裝置獲得的鄰近電磁場(chǎng)分布特性。
圖21中,驗(yàn)證本發(fā)明電磁波測(cè)量裝置獲得的鄰近磁場(chǎng)分布特性用的模型使用圖14A所示的λ/2偶極天線(xiàn)ANT測(cè)量2GHz的鄰近磁場(chǎng)分布。然后,對(duì)實(shí)施例1和2中說(shuō)明的使用將相互垂直的3個(gè)平面作為環(huán)平面的環(huán)形探頭測(cè)量的鄰近磁場(chǎng)分布特性(圖21中用“3方向”表示)、實(shí)施例3中說(shuō)明的使用將相互垂直的3個(gè)平面作為環(huán)平面的環(huán)形探頭進(jìn)行平均處理并測(cè)量的鄰近磁場(chǎng)分布特性(圖21中用“3方向平均”表示)和已有的使用將相互垂直的2個(gè)平面作為環(huán)平面的環(huán)形探頭測(cè)量的鄰近磁場(chǎng)分布特性(圖21中用“2方向”表示)進(jìn)行比較。作為磁場(chǎng)分布測(cè)量點(diǎn),往圖14A紙面的上下方向移動(dòng)環(huán)形探頭,使其橫截偶極天線(xiàn)ANT,從而求出每一坐標(biāo)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)值。
如圖21所示,本發(fā)明的電磁波測(cè)量裝置相對(duì)于已有的電磁波測(cè)量裝置,呈現(xiàn)接近理論值的鄰近磁場(chǎng)分布特性。這是因?yàn)闄z測(cè)出電磁波原本的3維磁場(chǎng)電平,可見(jiàn)能獲得比已有裝置精度高的磁場(chǎng)分布特性。進(jìn)行過(guò)平均處理的鄰近磁場(chǎng)分布特性與理論值大致符合,可見(jiàn)通過(guò)施加平均處理,可獲得精度更高的鄰近磁場(chǎng)分布特性。
上述實(shí)施例1~實(shí)施例3的說(shuō)明中,用3方向的檢測(cè)電平信息運(yùn)算3維磁場(chǎng)電平,但當(dāng)然也可進(jìn)一步使用該3方向檢測(cè)電平信息表示的磁場(chǎng)分量的方向和電平運(yùn)算測(cè)量位置坐標(biāo)上的磁場(chǎng)方向。
上述實(shí)施例1~實(shí)施例3的說(shuō)明中,利用XY載物臺(tái)5使被測(cè)量物HP根據(jù)測(cè)量位置坐標(biāo)移動(dòng),但也可使電磁探測(cè)部1相對(duì)于被測(cè)量物HP移動(dòng)。被測(cè)量物HP或電磁探測(cè)部1的移動(dòng)方法也可以不由運(yùn)算處理部3自動(dòng)驅(qū)動(dòng),例如可以用戶(hù)人工移動(dòng)。
還可結(jié)構(gòu)上做成XY載物臺(tái)5的臺(tái)面在上述Z軸方向能移動(dòng),使運(yùn)算處理部3也對(duì)Z軸方向以規(guī)定的間隔測(cè)量電磁場(chǎng)分布。
本發(fā)明的電磁波測(cè)量裝置運(yùn)算的磁場(chǎng)電平示出每一測(cè)量位置坐標(biāo)的3維磁場(chǎng)電平,能對(duì)被測(cè)量物運(yùn)算高精度的鄰近電磁場(chǎng)分布。而且,該電磁波測(cè)量裝置具有的多個(gè)環(huán)形探頭形成相互環(huán)平面垂直,并配置得各自的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭干擾,因而能將相鄰環(huán)形探頭的相互耦合抑止到最小。
該電磁波測(cè)量裝置利用一次往返移動(dòng),就能對(duì)設(shè)置在一個(gè)方向的全部8個(gè)測(cè)量位置坐標(biāo)運(yùn)算鄰近電磁場(chǎng)分布。用9個(gè)環(huán)形探頭的測(cè)量就能實(shí)現(xiàn)這種3維且大范圍的鄰近電磁場(chǎng)分布,因而可使裝置的組成簡(jiǎn)化,謀求大幅度降低成本。又由于能對(duì)往一個(gè)方向的短距離移動(dòng)確保測(cè)量區(qū)域范圍大,可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置的小型化。
該電磁波測(cè)量裝置中,又以?xún)纱瓮狄苿?dòng)對(duì)具有屏蔽結(jié)構(gòu)的環(huán)形探頭所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,從而能測(cè)量精度更高的鄰近磁場(chǎng)分布,幾乎不受電場(chǎng)的影響。用于此平均處理的向一個(gè)方向的移動(dòng)距離也短,因而可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置的小型化。
至此,已詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明,但上述說(shuō)明的所有方面都只不夠是本發(fā)明的示例,并不限定本發(fā)明的范圍。當(dāng)然能進(jìn)行各種改進(jìn)和變換,而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電磁波測(cè)量裝置,其特征在于,具有合為一體地至少保持形成第1環(huán)形面的第1環(huán)形探頭和形成對(duì)該第1環(huán)形面垂直的第2環(huán)形面的第2環(huán)形探頭以及形成對(duì)該第1和第2環(huán)形面垂直的第3環(huán)形面的第3環(huán)形探頭的電磁探測(cè)部、承載被測(cè)量物并且使該被測(cè)量物配置在所述電磁探測(cè)部的下部的載物臺(tái)部、使所述電磁探測(cè)部與所述載物臺(tái)部相對(duì)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部、構(gòu)成至少分別從所述第1至第3環(huán)形探頭檢測(cè)感應(yīng)電信號(hào)并分別產(chǎn)生表示垂直于所述第1至第3環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第1至第3電磁場(chǎng)電平信息的電磁波電平產(chǎn)生部、以及根據(jù)所述電磁波電平產(chǎn)生部產(chǎn)生的各所述電磁場(chǎng)電平信息運(yùn)算表示3維電磁波強(qiáng)度的3維電磁場(chǎng)電平信息的運(yùn)算處理部。
2.如權(quán)利要求1中所述的電磁波測(cè)量裝置,其特征在于,配置所述第1和第2環(huán)形探頭,使其第1和第2環(huán)的中心對(duì)與承載被測(cè)量物的所述載物臺(tái)的臺(tái)面平行的第1方向,相互離開(kāi)規(guī)定的間距,而且所述第1和第2環(huán)形面對(duì)該中心的連接線(xiàn)段形成45度,并對(duì)被測(cè)量物形成垂直;所述第3環(huán)形探頭往對(duì)所述第1方向垂直、對(duì)被測(cè)量物平行的第2方向配置成平行于被測(cè)量物,使所述第1和第2環(huán)中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)到第3環(huán)的中心離開(kāi)所述規(guī)定間距,而且配置在所述第1和第2環(huán)形探頭的磁場(chǎng)檢測(cè)空間外。
3.如權(quán)利要求2中所述的電磁波測(cè)量裝置,其特征在于,所述電磁探測(cè)部還合為一體地保持形成與所述第3環(huán)形面平行的第4環(huán)形面而且該第4環(huán)的中心配置在從所述中點(diǎn)往與所述第3環(huán)形探頭配置處相反的所述第2方向離開(kāi)所述間距、往所述第1方向離開(kāi)所述間距的位置上的第4環(huán)形探頭、以及第5至第8環(huán)形探頭,將所述第1至第4環(huán)形探頭作為一對(duì),則該第5至第8環(huán)形探頭為另一對(duì),其中分別以相同的配置形成與所述第1至第4環(huán)形面平行的第5至第8環(huán)形面,并且分別配置成從所述第1至第4環(huán)形探頭往所述第1方向隔開(kāi)所述間距的4倍的距離;所述電磁波電平產(chǎn)生部還構(gòu)成第4至第8產(chǎn)生部,分別檢測(cè)出所述第4至第8環(huán)形探頭中檢測(cè)到的感應(yīng)電信號(hào)并且分別產(chǎn)生表示垂直于所述第4至第8環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第4至第8電磁場(chǎng)電平信息。
4.如權(quán)利要求3中所述的電磁波測(cè)量裝置,其特征在于,所述電磁探測(cè)部還合為一體地保持第9環(huán)形探頭,該探頭形成與所述第5環(huán)形面平行的第9環(huán)形面,而且該第9環(huán)的中心配置成從第5環(huán)的中心往與所述第6環(huán)形探頭的配置處相同的第1方向隔開(kāi)所述間距的4倍的距離;所述電磁波電平產(chǎn)生部還構(gòu)成第9產(chǎn)生部,檢測(cè)出所述第9環(huán)形探頭檢測(cè)到的感應(yīng)電信號(hào),并且產(chǎn)生表示垂直于所述第9環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第9電磁場(chǎng)電平信息。
5.如權(quán)利要求4中所述的電磁波測(cè)量裝置,其特征在于,所述電磁探測(cè)部還合為一體地保持第1和第2空環(huán)形探頭群,該探頭群具有與第1至第4環(huán)形探頭相同的配置關(guān)系和結(jié)構(gòu),配置成往所述第1方向與所述第1至第4環(huán)形探頭隔開(kāi)所述間距的2倍和6倍的距離,并且分別未連接其它部件。
6.如權(quán)利要求4中所述的電磁波測(cè)量裝置,其特征在于,所述第1至第9環(huán)形探頭各自的環(huán)形圓弧的大致一半構(gòu)成饋電點(diǎn);將所述第1、第2、第5、第6和第9環(huán)形探頭配置成分別對(duì)所述第2方向使所述饋電點(diǎn)在同一側(cè)相對(duì);將所述第3和第7環(huán)形探頭與第4和第8環(huán)形探頭配置成分別在相反的方向使所述饋電點(diǎn)相對(duì)。
7.如權(quán)利要求6中所述的電磁波測(cè)量裝置,其特征在于,所述第1至第9環(huán)形探頭分別通過(guò)連接所述電磁波電平產(chǎn)生部的同軸管的一部分形成所述環(huán)形圓弧的大致一半的一方,構(gòu)成所述饋電點(diǎn),所述環(huán)形圓弧的大致一半的另一方則用銅線(xiàn)構(gòu)成,該同軸管與銅線(xiàn)的一端之間僅用該同軸管的芯線(xiàn)連接。
8.一種電磁波測(cè)量方法,其特征在于,包含使用形成第1環(huán)形面的第1環(huán)形探頭檢測(cè)出第1感應(yīng)電信號(hào)的第1檢測(cè)步驟、使用形成對(duì)所述第1環(huán)形面垂直的第2環(huán)形面的第2環(huán)形探頭檢測(cè)出第2感應(yīng)電信號(hào)的第2檢測(cè)步驟、使用形成對(duì)所述第1和第2環(huán)形面垂直的第3環(huán)形面的第3環(huán)形探頭檢測(cè)出第3感應(yīng)電信號(hào)的第3檢測(cè)步驟、使用所述第1至第3檢測(cè)步驟檢測(cè)出的所述第1至第3感應(yīng)電信號(hào)產(chǎn)生表示分別垂直于所述第1至第3環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第1至第3電磁場(chǎng)電平信息的電磁波電平信息產(chǎn)生步驟、以及根據(jù)所述電磁波電平信息產(chǎn)生步驟產(chǎn)生的所述第1至第3電磁場(chǎng)電平信息運(yùn)算表示3維電磁波強(qiáng)度的電磁場(chǎng)電平信息的運(yùn)算步驟。
9.如權(quán)利要求8中所述的電磁波測(cè)量方法,其特征在于,所述運(yùn)算步驟通過(guò)對(duì)第1至第3電磁場(chǎng)電平信息分別進(jìn)行均方運(yùn)算,運(yùn)算所述3維電磁場(chǎng)電平信息。
10.如權(quán)利要求8中所述的電磁波測(cè)量方法,其特征在于,還包含使所述第1至第3環(huán)形探頭和被測(cè)量物至少在對(duì)該被測(cè)量物平行的第1測(cè)量方向相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)步驟、以及每次被測(cè)量物與所述第1至第3環(huán)形探頭的位置關(guān)系改變都根據(jù)所述第1至第3環(huán)形探頭對(duì)被測(cè)量物檢測(cè)出的電磁波的位置坐標(biāo)存放所述第1至第3電磁場(chǎng)電平信息的存儲(chǔ)步驟,所述運(yùn)算步驟選擇所述存儲(chǔ)步驟存放的同一個(gè)所述位置坐標(biāo)所關(guān)聯(lián)的所述第1至第3電磁場(chǎng)電平信息,運(yùn)算該位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述3維電磁場(chǎng)電平信息。
11.如權(quán)利要求10中所述的電磁波測(cè)量方法,其特征在于,配置所述第1和第2檢測(cè)步驟中使用的所述第1和第2環(huán)形探頭,使其第1和第2環(huán)的中心往對(duì)所述第1測(cè)量方向垂直的第2測(cè)量方向相互隔開(kāi)規(guī)定的間距,而且使所述第1和第2環(huán)形面對(duì)該中心的連接線(xiàn)段形成45度,并對(duì)被測(cè)量物形成垂直;將所述第3檢測(cè)步驟中使用的所述第3環(huán)形探頭配置成平行于被測(cè)量物,使第3環(huán)的中心往所述第1測(cè)量方向與所述第1和第2環(huán)的中心連接線(xiàn)段的中點(diǎn)隔開(kāi)所述間距,而且配置在所述第1和第2環(huán)形探頭的磁場(chǎng)檢測(cè)空間外;所述移動(dòng)步驟使被測(cè)量物和所述第1至第3環(huán)形探頭每一所述間距都往所述第1測(cè)量方向相對(duì)移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11中所述的電磁波測(cè)量方法,其特征在于,還包含使用第4環(huán)形探頭檢測(cè)出第4感應(yīng)電信號(hào)的第4檢測(cè)步驟,該第4環(huán)形探頭形成與所述第3環(huán)形面平行的第4環(huán)形面,而且該第4環(huán)的中心配置在從所述中點(diǎn)往與所述第3環(huán)形探頭的配置處相反的所述第1測(cè)量方向隔開(kāi)所述間距、往所述第2測(cè)量方向隔開(kāi)所述間距的位置上;所述第1至第4檢測(cè)步驟中使用的所述第1至第4環(huán)形探頭各自的環(huán)形圓弧的大致一半部分構(gòu)成饋電點(diǎn);將所述第1和第2檢測(cè)步驟中使用的所述第1和第2環(huán)形探頭配置成分別對(duì)所述第1測(cè)量方向使所述饋電點(diǎn)在同一側(cè)相對(duì);將所述第3和第4檢測(cè)步驟中使用的所述第3和第4環(huán)形探頭配置成分別在相反方向使所述饋電點(diǎn)相對(duì);所述移動(dòng)步驟使被測(cè)量物和所述第1至第4環(huán)形探頭,對(duì)于相對(duì)于所述第2測(cè)量方向的每一所述間距,都相對(duì)往或返移動(dòng),并且每一所述間距都朝所述第1測(cè)量方向相對(duì)往或返移動(dòng);所述電磁波電平信息產(chǎn)生步驟還檢測(cè)出所述第4檢測(cè)步驟中檢測(cè)到的所述第4感應(yīng)電信號(hào),并產(chǎn)生表示垂直于所述第4環(huán)形面的電磁波的強(qiáng)度的第4電磁場(chǎng)電平信息;所述存儲(chǔ)步驟每次被測(cè)量物與所述第1至第4環(huán)形探頭的位置關(guān)系改變都根據(jù)所述第4環(huán)形探頭對(duì)被測(cè)量物檢測(cè)出的電磁波的位置坐標(biāo),再次存放所述第4電磁場(chǎng)電平信息;所述運(yùn)算步驟選擇所述存儲(chǔ)步驟中存放的同一所述位置坐標(biāo)所關(guān)聯(lián)的所述第1至第4電磁場(chǎng)電平信息,進(jìn)而將呈現(xiàn)對(duì)該位置坐標(biāo)方向相同的磁場(chǎng)分量的第1至第4電磁場(chǎng)電平信息分別取平均后,運(yùn)算所述3維電磁場(chǎng)電平信息。
全文摘要
電磁波測(cè)量裝置具有環(huán)形探頭(11a~11c),這些探頭配置成環(huán)形平面相互垂直,而且各自的磁場(chǎng)檢測(cè)空間沒(méi)有其它環(huán)形探頭的干擾。配置在測(cè)量位置坐標(biāo)(x
文檔編號(hào)G01R29/08GK1525189SQ200410008299
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者梶原正一, 尾崎晃弘, 小川晃一, 小柳芳雄, 淺山叔孝, 齋藤裕, 一, 原正一, 孝, 弘, 雄 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社