一种电磁场辐射探测仪的制作方法

文档序号:11987221阅读:330来源:国知局

本实用新型涉及一种探测仪,特别涉及一种电磁场辐射探测仪。



背景技术:

目前电磁辐射检测类产品主要分为两大类:一类为全向宽带电磁辐射探测仪,该类产品由于要兼顾全向性和宽频带需求,测试精度往往较差,例如国际领先的此类产品测试误差约为±2dB,对于精度要求较高场合并不适用。另一类为点频辐射探测仪,即测量只能在被测信号为点频或窄带情况下进行。其实现的方式目前有两种:第一种即根据不同的测试频点更换对应的检测探头,该方法仅能限于仪器所带探头的频点,不能根据测试需求自行设定频点;另一种为带本振信号源的混频检测技术,该方法可根据用户需求设置被测频点,不需要更换探头。但是该方法需要复杂的射频模块,仪器功耗大,而且其射频模块中的本振射频信号也会产生一定的辐射。



技术实现要素:

为了解决以上的问题,本实用新型一种可实时方便测量并显示辐射电场强度和功率密度的电磁场辐射探测仪。

本实用新型的技术方案是这样实现的:

本实用新型公开了一种电磁场辐射探测仪,包括主机、探头,所述的主机包括单片机,所述的探头与主机相连,所述的探头包括天线与安装于所述的天线腔体内的检波电路模块,所述的主机包括频选模块,所述的天线接收到的电磁波信号由所述的检波电路模块检波后形成电压信号,所述的单片机接收所述的电压信号进行模数转换后,通过查找与所述的频选模块对应的频点的电压--辐射值表格而输出对应的辐射值。

进一步地,所述的主机还包括均与所述的单片机相连的显示器、报警器、指示灯、开关、电源模块。

进一步地,所述的主机还包括与所述的单片机相连的用于测试时消除环境干扰影响的清零按键,按下所述的清零按钮,所述的单片机会将测量显示值变成按下按钮后测得的真实辐射值减去按下按钮前的环境干扰值。

进一步地,所述的主机还包括与所述的单片机相连的最大值保持按键,当所述的最大值保持按键按下时,所述的单片机对前后两次得到的电压数字量进行比较,输出按键按下期间所测到的辐射最大时刻的值。

进一步地,所述的主机还包括与所述的单片机相连的相连的用于微调校准输出的测量值的校准模块。

进一步地,所述的主机还包括与所述的单片机连接的存有电压与测量值对应关系的数据的存储器,所述的单片机接收到所述的频选模块的指示后,根据所述的存储器中的数据发出输出对应的测量值。

进一步地,所述的天线为水平全向天线。

进一步地,所述的天线为偶极子天线,一臂为圆柱形金属腔体,另一臂为圆柱形金属柱,所述的金属腔体内放置所述的检波电路模块。

实施本实用新型的一种电磁场辐射探测仪,具有以下有益的技术效果:

1)引入了单片机技术,单片机能根据频选模块,智能输出对应频点的对应辐射值。该方法不需要更换探头,也不需要复杂的射频模块即可实现不同测试频点的切换。另外该方法也不要求检波模块工作在平方率区域,能通过拟合的电压功率曲线,精确输出测量值,测量精度非常高,能达到±0.3dB以内。

2)检波电路引入高动态范围的检波芯片,比二极管检波方案具有更高的动态范围和更好的温度稳定性能;

3)放置检波电路的金属腔体为偶极子天线的一臂,该方案使检波电路离天线输出口最近,减小了传输损耗;另外金属腔体可以屏蔽干扰,使检波电路稳定工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电磁场辐射探测仪的模块结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,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。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

请参阅图1,本实用新型的实施例,一种电磁场辐射探测仪,包括主机1、探头2,主机1包括单片机11,探头2与主机1相连,探头2包括天线21与安装于天线腔体内的检波电路模块22,主机1包括频选模块12,天线21接收到的电磁波信号由检波电路模块22检波后形成电压信号,单片机11接收电压信号进行模数转换后,通过查找与频选模块12对应的频点的电压--辐射值表格而输出对应的辐射值。

电压--辐射值表格数据存在单片机11自带的存储器里,存储器可以是单片机11内部自带的存储器,但是如果频点非常多的时候需要可加外部存储器。先将电压-辐射值数据按不同频点以表格的形式存在存储器里,然后根据频选模块12确定的频点,查表后得出精确的测量值。

即,更进一步地,主机1包括与单片机11连接的存有电压与测量值对应关系的数据的存储器,单片机11接收到频选模块12的指示后,根据存储器中的数据发出输出对应的测量值。

单片机11(Micro controllers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。

天线21接收到的电磁波由检波电路模块22检波后输出电压信号,经导线及航空接头与主机1相连,主机1分析接收到的电压信号,输出对应电压值的电场强度和功率密度。

主机1还包括均与单片机11相连的显示器15、报警器16、指示灯17、开关18、电源模块19。

显示器15可同时显示为电场强度V/m和功率密度mw/cm2两种模式。探头由天线和宽带高灵敏度检波电路组成;本实用新型的天线为水平全向天线,水平面内无需寻找最大值。无需更换探头即可根据用户选择的频点,由单片机11自动查表后准确显示,精度能达到±0.3dB,远高于宽带产品性能。

主机1还包括与单片机11相连的用于测试时消除环境干扰影响的清零按键13,按下清零按钮13,单片机11会将测量值变成按下按钮后测得的真实辐射值减去按下按钮前的环境干扰值。

主机1还包括与单片机11相连的最大值保持按键14,当最大值保持按键14按下时,单片机11对前后两次得到的电压数字量进行比较,输出按键按下期间所测到的辐射最大时刻的值。

主机1还包括与单片机11相连的相连的用于微调校准输出的测量值的校准模块20。

主机1还包括与单片机11连接的存有电压与测量值对应关系的数据的存储器,单片机11接收到频选模块12的指示后,根据存储器中的数据发出输出对应的测量值。

天线21为水平全向天线。

天线21为偶极子天线,一臂为圆柱形金属腔体32,另一臂为圆柱形金属柱31,金属腔体32内放置检波电路模块22。

单片机11分析从探头2接收下来的电压信号,并查表得到对应的功率密度值或者场强值,然后由显示器15进行显示。同时单片机11能设置报警门限,并在接收电压达到报警门限时控制报警器16报警。频选模块12用于控制单片机11选择对应频点的电压--场强和电压--功率密度表格,清零按键13用于消除环境干扰,最大值保持按键14用于实时跟踪最大测试值,指示灯17用于指示显示数值的单位,开关18用于控制仪器开关机。电源模块19给主机1和探头2供电。校准模块20模块用于校准,主要用于在不更改单片机程序情况下微调校准模块,消除产品个体之间的差异。

实施本实用新型的一种电磁场辐射探测仪,具有以下有益的技术效果:

4)引入了单片机技术,单片机能根据频选模块,智能输出对应频点的对应辐射值。该方法不需要更换探头,也不需要复杂的射频模块即可实现不同测试频点的切换。另外该方法也不要求检波模块工作在平方率区域,能通过拟合的电压功率曲线,精确输出测量值,测量精度非常高,能达到±0.3dB以内。

5)检波电路引入高动态范围的检波芯片,比二极管检波方案具有更高的动态范围和更好的温度稳定性能;

6)放置检波电路的金属腔体为偶极子天线的一臂,该方案使检波电路离天线输出口最近,减小了传输损耗;另外金属腔体可以屏蔽干扰,使检波电路稳定工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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