5G通信、人工智能、自动驾驶、高性能计算的快速发展,推动电子器件的工作频率和集成度不断增加,导致电磁环境日益复杂、电磁干扰日益严重。近年来,在天线工程领域广泛使用的近场扫描技术被应用到了电磁兼容领域,成为电磁干扰诊断的新型工具。本文紧密结合工业界的实际需求,围绕制约电磁干扰诊断的电磁算法问题,从电磁平面波谱理论出发,研发辐射体深度感应区的近场-近场变换算法,重点解决现有近场扫描算法扫描效率低、无法定位电子器件内部电磁干扰源的难题。本文的主要研究内容如下:1.搭建了电磁近场扫描平台,包括采用频谱仪的无相位扫描和采用矢量网络分析仪的有相位扫描,并编写了扫描控制软件。同时,设计了一款磁场探头,并分析了其等效电路和校准方法。2.针对现有近场扫描一次只能扫描一个面的低效率问题,提出了单介质条件下的近场-近场变换算法。通过对探头的输出进行平面波谱展开,扩展了传统的波谱域探头校准方法,利用单扫描面得到多个平面上的场分布。数值和实验例子都验证了此算法的准确性。相比于传统的波谱域探头校准方法,所提算法的优点在于能够确定扫描平面下方的场分布。这对于电磁干扰诊断中确定潜在辐射源大有裨益,并将此算法实际应用到了企业合作项目中。3.基于单介质近场-近场变换算法,进一步提出了多介质条件下的近场-近场变换算法。该算法通过扫描电子器件的外部场,预测电子器件的内部场,并确定电子器件内部的未知辐射源位置。仿真和实验显示:该算法预测的电子器件内部场和参考场之间的相关系数均大于0.9,充分证明了该算法的精确性。传统天线近场扫描一般在辐射近场,主要关注对远场有贡献的传输波,忽略凋落波。由于电磁干扰诊断中扫描面紧贴辐射体,本文所研究扫描场为深度感应近场,重点研发了凋落波的近场-近场变换算法,并用于分析器件的干扰。本文所提近场-近场变换算法,与现有的天线近场扫描中近场-远场变换算法相结合,有望形成完整的电磁近、远场变换理论。