电磁波能量检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供了一种电磁波能量检测装置，改善了现有技术中电磁波能量检测装置无法涵盖高频段的检测，无法满足实际需求的问题。所述电磁波能量检测装置包括进行高频检测和低频检测切换的切换控制器、进行低频电磁波检测的低频检测电路、进行高频电磁波检测的高频检测电路，以及对所述高频检测电路和低频检测电路的检测信号进行识别的信号识别器；所述低频检测电路和所述高频检测电路均与所述切换控制器相连，所述信号识别器与所述低频检测电路和高频检测电路均相连。使用该电磁波能量检测装置，实现了对高频段和低频段电磁波的全面检测，符合实际需求，实施方便，易于推广应用。
【专利说明】电磁波能量检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电磁波检测技术，具体而言，涉及一种电磁波能量检测装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步，各类电子装置越来越多，空间中的电磁场种类也越来越复杂，涵盖从低频范围，例如工频，到高频范围，例如手机旧1、100^等。
[0003]经研宄发现，现有技术中的电磁波能量检测装置大部分仅能够检测低频段电磁波，无法涵盖高频段电磁波的检测，无法满足实际需求。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种电磁波能量检测装置，以改善现有技术中电磁波能量检测装置无法涵盖高频段电磁波的检测，无法满足实际需求的问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下:
[0006]第一方面，本实用新型实施例提供了一种电磁波能量检测装置，包括进行高频检测和低频检测切换的切换控制器、进行低频电磁波检测的低频检测电路、进行高频电磁波检测的高频检测电路，以及对所述高频检测电路和低频检测电路的检测信号进行识别的信号识别器；
[0007]所述低频检测电路和所述高频检测电路均与所述切换控制器相连，所述信号识别器与所述低频检测电路和高频检测电路均相连。
[0008]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述低频检测电路包括信号检测电路，与所述信号检测电路相连的低噪声放大器II，与所述低噪声放大器II相连的第一检波电路，与所述第一检波电路相连的低频检波器，所述信号检测电路与所述切换控制器相连，所述低频检波器与所述信号识别器相连。
[0009]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述信号检测电路包括串联后连接于所述低噪声放大器II输入端的电感[1、电感[2和电容。
[0010]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电感[1和所述电感[2呈90度夹角排布。
[0011]结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一检波电路包括连接于所述低噪声放大器II输出端与所述低频检波器之间的二极管01，一端连接于所述二极管01与所述低频检波器之间、另一端接地的电容〇2。
[0012]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述高频检测电路包括天线，与所述天线相连的对数检波器，与所述对数检波器相连的第二检波电路，与所述第二检波电路相连的高频检波器，所述天线与所述切换控制器相连，所述高频检波器与所述信号识别器相连。
[0013]结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述对数检波器包括输入端与所述天线相连的对数放大器T2，串联后连接于所述对数放大器T2的输出端与地之间的二极管D2和电容C3，所述第二检波电路连接于所述二极管D2和所述电容C3之间。
[0014]结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第二检波电路包括一端连接于所述二极管D2和所述电容C3之间、另一端与所述高频检波器相连的二极管D3，一端连接于所述二极管D3与所述高频检波器之间、另一端接地的电容C4，一端连接于所述二极管D3与所述高频检波器之间、另一端接地的电阻Rl。
[0015]结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述对数检波器与所述高频检波器之间还连接有低通滤波器。
[0016]结合第一方面，或第一方面的第一种?第八种任一可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述切换控制器包括晶振，与所述晶振相连的时间计数器，与所述时间计数器相连的控制开关，所述低频检测电路和高频检测电路均与所述控制开关相连，所述时间计数器包括分别与所述晶振相连的第一时间计数器和第二时间计数器，所述控制开关包括与所述第一时间计数器相连的第一控制开关和与所述第二时间计数器相连的第二控制开关，所述低频检测电路与所述第一控制开关相连，所述高频检测电路与所述第二控制开关相连。
[0017]本实用新型实施例中，对电磁波能量检测装置的整体架构进行了巧妙设计，在装置中同时设置了切换控制器、信号识别器、低频检测电路和高频检测电路，在实施时，基于该硬件架构，只需进行简单的功能扩展，即可采用切换控制器控制本装置进行高频检测或低频检测，从而使得该装置既能完成低频电磁波检测，又能完成高频电磁波检测，且检测出的信号可通过信号识别器进行处理识别，得出高频、低频电磁波检测数据，电磁波检测十分全面，符合实际需求。
[0018]进一步，本实用新型实施例中，对低频检测电路、高频检测电路和切换控制器的电路架构进行了具体设计，且对构成相应电路的电子元器件进行了巧妙选择，使得构成的电路性价比较高，进而使得电磁波能量检测装置性价比较高，从而使得该电磁波能量检测装置易于推广应用。
[0019]进一步地，本实用新型实施例中，选择电感作为低频检测电路中的电磁波信号感应元件，且将两个电感呈90度夹角排布，这种设置方式，使得低频检测灵敏度更高，进而使得检测结果更为准确。
[0020]进一步地，本实用新型实施例中，对切换控制器的结构进行了巧妙设计，实现了对高频检测电路、低频检测电路的分时、独立控制，分时控制及检测使得高频检测和低频检测相互独立、不互相产生干扰，确保了最终检测结果的准确性，设计十分巧妙。
[0021]本实用新型实施例构思巧妙，实施方便，具有实质性特点和进步，适合大规模推广应用。
[0022]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种电磁波能量检测装置的结构框图；
[0025]图2示出了本实用新型实施例所提供的一种低频检测电路的电路原理图；
[0026]图3不出了本实用新型实施例所提供的一种尚频检测电路的电路原理图；
[0027]图4示出了本实用新型实施例所提供的一种切换控制器的电路原理图。
[0028]信号识别器100，低频检测电路101，切换控制器102，高频检测电路103 ；
[0029]低频检波器200，第一检波电路201，信号检测电路202 ；
[0030]低通滤波器300，高频检波器301，天线302，对数检波器303，第二检波电路304 ；
[0031]晶振400，第一时间计数器401，第一控制开关402，第二时间计数器403，第二控制开关404。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]实施例
[0034]经研宄发现，日常生活中的电磁波能量检测装置大部分仅能够检测低频段电磁波，未涵盖高频段电磁波，目前的工业级检测设备虽然能够比较准确的检测高频段和低频段电磁波，但都是区分专门的低频检测设备和高频检测设备，故市面上的工业级设备都非常昂贵，并不适合日常生活使用。基于此，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种既能实现低频段电磁波检测，又能实现高频段电磁波检测，且性价比较高的电磁波能量检测装置，包括进行高频检测和低频检测切换的切换控制器102、进行低频电磁波检测的低频检测电路101、进彳丁尚频电磁波检测的尚频检测电路103，以及对所述尚频检测电路103和低频检测电路101的检测信号进行识别的信号识别器100 ;所述低频检测电路101和所述高频检测电路103均与所述切换控制器102相连，所述信号识别器100与所述低频检测电路101和高频检测电路103均相连。
[0035]为了在尽可能控制成本的情况下在同一个检测装置中实现对高频电磁波、低频电磁波能量的检测，并且确保检测精度，本实用新型实施例中，优选对各电路、器件进行如下设置:
[0036]低频检测电路101，选用电感作为磁感应元件，优选采用色环电感，并设置多个色环电感，为了确保检测的准确性，优选在排布时，将多个色环电感呈90。夹角放置，色环电感检测到空间中的低频电磁波信号后，将感应出的低频电磁波信号转化为电压信号，为了进一步确保检测的准确性，优选将色环电感与低噪声放大器相连，色环电感得出的电压信号经过低噪声放大器放大后，送入低频电磁波检波单元完成能量检测，并将检测结果送入信号识别器100完成识别处理；
[0037]高频检测电路103，选用天线302作为磁感应元件，天线302可以接收高频电磁波信号，为了确保检测的准确性，优选将天线302接收到的高频电磁波信号送入对数检波器303，由对数检波器303将接收到的电磁波能量以线性电压输出，为了便于进行功能扩展，实现对高频检测电路103检测到的高频电磁波类型的区分，优选将对数检波器303输出的电压信号分别经由两部分进行处理，一路送到低通滤波器300进行时间积分，作为长时间电磁波能量平均单元，另一路送至二级检波单元，进行二次检波，二级检波单元为电磁场能量峰值保持单元，可检测到电磁场中的瞬时能量峰值并保持住。将低通滤波器300输出的积分值和二级检波单元输出的信号送至高频检波器301完成能量检测，并将检测结果送入信号识别器100完成识别处理。
[0038]切换控制器102，由于低频电磁波和高频电磁波的周期相差较大，如何单独的控制高频检测电路103和低频检测电路101正常工作并实现实时采集空间的电磁波能量是实现本实用新型实施例的重点，本实用新型实施例中，优选将切换控制器102设定为可以分时、单独的控制低频检测电路101和高频检测电路103的工作与否以及工作时间，以在实现对高频、低频电磁波进行检测的同时，不过多增加装置成本和体积。由于低频电磁波和高频电磁波的非相干性，分时控制和分时检测不会影响最终测量结果的准确性。为了实现分时单独控制，本实用新型实施例中，优选在切换控制器102中设置晶振400，通过晶振400产生时间基准脉冲，将产生的时间基准脉冲分别送入高频时间计数器和低频时间计数器，分别产生控制低频检测电路101和高频检测电路103的控制脉冲，控制脉冲分别送入控制开关，控制开关受控后产生低频使能信号和高频使能信号，使得低频检测电路101或高频检测电路103工作。例如:对于低频使能信号，可进行以下设置，检测时间间隔为I，工作时间为根据不同的工作时间占空比和检测时间间隔要求，可分别置入不同参数。对于高频使能信号，可进行以下设置，检测时间间隔为103，工作时间为，根据不同其中，I。与丁01？相互独立、互不干扰，113与103相互独立、互不干扰，在此种情况下，可以将高频、低频电磁波信号均进行捕获，并能够准确的测量其能量值。
[0039]信号识别器100，对高频检测电路103和低频检测电路101的检测信号进行识别处理。
[0040]综上所述，切换控制器102主要用于控制高频检测电路103和低频检测电路101处于工作状态/非工作状态，低频检测电路101用于检测低频率的电磁波能量并输出，高频检测电路103用于检测高频率的电磁波能量并输出，信号识别器100用于接收高频检测电路103和低频检测电路101输出的电磁波能量，并进行识别处理，得出当前电磁波的能量值。
[0041]在具体实施时，实现上述功能的电路、器件有多种，本实用新型实施例中提供了其中一种低频检测电路101的实现电路，如图2所示，低频检测电路101包括信号检测电路202，与所述信号检测电路202相连的低噪声放大器II，与所述低噪声放大器II相连的第一检波电路201，与所述第一检波电路201相连的低频检波器200，所述信号检测电路202与所述切换控制器102相连，所述低频检波器200与所述信号识别器100相连，其中，所述信号检测电路202包括串联后连接于所述低噪声放大器II输入端的电感11、电感12和电容01，所述电感[1和所述电感[2呈90度夹角排布，其中，电感11和所述电感12均可为色环电感、工字电感等；所述第一检波电路201包括连接于所述低噪声放大器II输出端与所述低频检波器200之间的二极管01，一端连接于所述二极管01与所述低频检波器200之间、另一端接地的电容02。
[0042]本实用新型实施例中提供了其中一种高频检测电路103的实现电路，如图3所示，所述高频检测电路103包括天线302，与所述天线302相连的对数检波器303，分别与所述对数检波器303相连的低通滤波器300和第二检波电路304，与所述低通滤波器300和所述第二检波电路304均相连的高频检波器301，所述天线302与所述切换控制器102相连，所述高频检波器301与所述信号识别器100相连，其中，所述对数检波器303包括输入端与所述天线302相连的对数放大器12，串联后连接于所述对数放大器12的输出端与地之间的二极管02和电容03，所述低通滤波器300和所述第二检波电路304均连接于所述二极管02和所述电容03之间；所述第二检波电路304包括一端连接于所述二极管02和所述电容03之间、另一端与所述高频检波器301相连的二极管03，一端连接于所述二极管03与所述高频检波器301之间、另一端接地的电容04，一端连接于所述二极管03与所述高频检波器301之间、另一端接地的电阻尺1。
[0043]本实用新型实施例中提供了其中一种切换控制器102的实现电路，如图4所示，所述切换控制器102包括晶振400，与所述晶振400相连的时间计数器，与所述时间计数器相连的控制开关，所述低频检测电路101和高频检测电路103均与所述控制开关相连，其中，所述时间计数器包括分别与所述晶振400相连的第一时间计数器401和第二时间计数器403，所述控制开关包括与所述第一时间计数器401相连的第一控制开关402和与所述第二时间计数器403相连的第二控制开关404，所述低频检测电路101与所述第一控制开关402相连，所述高频检测电路103与所述第二控制开关404相连。
[0044]通过上述设置，本实用新型实施例中所提供的装置可以智能、独立地控制低频检测电路101和高频检测电路103的工作状态，实现单装置对空间高频段、低频段电磁波能量的检测，且通过对电路、器件的巧妙设计，使得装置的整体体积较小、检测较为准确、性价比较高。
[0045]按照上述实施方式，只需进行简单的功能扩展，即可实现高频、低频电磁波检测，实施十分方便。
[0046]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的各功能可以用通用的硬件来实现，它们可以集中在单个的硬件(中央处理器)上，或者分布在多个硬件所集成的电路板上，可选地，它们可以用可执行的现有程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由硬件来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0047]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种电磁波能量检测装置，其特征在于，包括进行高频检测和低频检测切换的切换控制器、进行低频电磁波检测的低频检测电路、进行高频电磁波检测的高频检测电路，以及对所述高频检测电路和低频检测电路的检测信号进行识别的信号识别器； 所述低频检测电路和所述高频检测电路均与所述切换控制器相连，所述信号识别器与所述低频检测电路和高频检测电路均相连。
2.根据权利要求1所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述低频检测电路包括信号检测电路，与所述信号检测电路相连的低噪声放大器Tl，与所述低噪声放大器Tl相连的第一检波电路，与所述第一检波电路相连的低频检波器，所述信号检测电路与所述切换控制器相连，所述低频检波器与所述信号识别器相连。
3.根据权利要求2所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述信号检测电路包括串联后连接于所述低噪声放大器Tl输入端的电感L1、电感L2和电容Cl。
4.根据权利要求3所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述电感LI和所述电感L2呈90度夹角排布。
5.根据权利要求4所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述第一检波电路包括连接于所述低噪声放大器Tl输出端与所述低频检波器之间的二极管D1，一端连接于所述二极管Dl与所述低频检波器之间、另一端接地的电容C2。
6.根据权利要求1所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述高频检测电路包括天线，与所述天线相连的对数检波器，与所述对数检波器相连的第二检波电路，与所述第二检波电路相连的高频检波器，所述天线与所述切换控制器相连，所述高频检波器与所述信号识别器相连。
7.根据权利要求6所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述对数检波器包括输入端与所述天线相连的对数放大器T2，串联后连接于所述对数放大器T2的输出端与地之间的二极管D2和电容C3，所述第二检波电路连接于所述二极管D2和所述电容C3之间。
8.根据权利要求7所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述第二检波电路包括一端连接于所述二极管D2和所述电容C3之间、另一端与所述高频检波器相连的二极管D3，一端连接于所述二极管D3与所述高频检波器之间、另一端接地的电容C4，一端连接于所述二极管D3与所述高频检波器之间、另一端接地的电阻R1。
9.根据权利要求6所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述对数检波器与所述高频检波器之间还连接有低通滤波器。
10.根据权利要求1?9任意一项所述的电磁波能量检测装置，其特征在于，所述切换控制器包括晶振，与所述晶振相连的时间计数器，与所述时间计数器相连的控制开关，所述低频检测电路和高频检测电路均与所述控制开关相连，所述时间计数器包括分别与所述晶振相连的第一时间计数器和第二时间计数器，所述控制开关包括与所述第一时间计数器相连的第一控制开关和与所述第二时间计数器相连的第二控制开关，所述低频检测电路与所述第一控制开关相连，所述高频检测电路与所述第二控制开关相连。
【文档编号】G01R29/08GK204241576SQ201420818150
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月20日 优先权日:2014年12月20日
【发明者】王君龙 申请人:王君龙