电磁辐射污染可能影响人的生命健康,造成脱发,记忆力衰退等问题,也可能形成电磁干扰,影响电子元器件以及电气设备的正常工作。基于电磁场探头的近场辐射检测,是防治电磁污染,减少电磁兼容问题的一个重要手段。本文围绕电磁复合探头设计和近场辐射测量中的相关问题,在电磁辐射理论和传输线理论的基础上,对近场电磁探头的探测原理、空间结构、建模仿真以及测试方法进行了全面具体的分析与阐述,研制了一种新型的电磁复合探头,并利用标准设备和平台对电磁复合探头的相关参数进行了实际测试,验证了探头的性能。其次,本课题基于现场可编程门阵列设计了数据处理软硬件平台,并结合所设计探头进行了实验验证。本文研制的电磁复合探头及相关系统,可为近场电磁辐射探头研究提供一定的理论,设计和应用参考,主要内容包括:通过仿真和优化,得到探头头部和传输部分结构和尺寸,并实现电磁复合探头设计和制作。为保证电磁复合探头的检测性能和高效稳定的信号传输,分别对电磁场探头结构、共面波导馈线、过孔栅栏、渐变结构和短接线进行了较为详细的分析和研究。为达到探头空间分辨率和灵敏度平衡,实现阻抗匹配,减少寄生参数,对各部分尺寸,结构等方面进行设计和优化。设计和制作的电磁复合探头具有集成化,微型化和低成本的特点。提出了电磁复合探头的各项性能指标和测试方法,并通过搭建测试平台,对探头各项性能指标的进行测试,论证了探头的良好性能。基于所设计的测试系统,讨论了近场探头性能测试的方法和过程,通过对电磁复合探头空间分辨率、灵敏度、传输系数等参数进行实测,得到了表征探头性能的系列技术指标。探头的传输系数在高达3 GHz的频带内平滑无谐振,磁场检测时的空间分辨率为2.2 mm-3.4 mm,电场检测时为2 mm-2.8 mm,结合标准的后端设备,灵敏度可以达到-7 d BμV。针对传统PCB近场检测在效率,成本以及平台依赖性等方面上的不足,开发了基于SOC+FPGA的软硬件处理平台。在硬件上实现了对AD9226的IP集成,并结合FFT核、CORDIC算法核、BRAM核、PS核对系统进行整体设计,通过对各个IP核进行配置以及调试,搭建了硬件系统。搭建了基于平台SDK和MATLAB的软件平台,并通过软硬件协调,实现对数据的分析,处理和可视化等操作。