] 结合图2,三维电场探头1包括：三副相互垂直的偶极子天线11，其中一个偶极子 天线11与第一信号接收电路21电连接，另一个偶极子天线11与第二信号接收电路22电 连接，剩下一个偶极子天线11与第三信号接收电路23电连接。
[0054] 需要说明的是，第一信号接收电路21、第二信号接收电路22、以及第三信号接收 电路23可以采用相同的信号接收电路设计；第一程控放大电路31、第二程控放大电路32、 以及第三程控放大电路33可以采用相同的程控放大电路设计；第一模数转换电路41、第二 模数转换电路42、以及第三模数转换电路43可以采用相同的模数转换电路设计。
[0055] 在本实施例中，三维电场探头1包括：三副相互垂直的偶极子天线11，使得三维电 场强度测量装置在测量待测电场时，可以同时测得待测电场在三副相互垂直的偶极子天线 11方向上的电场强度分量信息。其中一个偶极子天线11与第一信号接收电路21电连接， 另一个偶极子天线11与第二信号接收电路22电连接，剩下一个偶极子天线11与第三信号 接收电路23电连接。
[0056] 从而各个相互独立的电场强度分量信息可以经过各自独立的传输线路（例如：经 第一信号接收电路21、第一程控放大电路31、以及第一模数转换电路41的传输线路）进入 单片机中，由单片机对三个电场强度分量信息进行计算处理，以得到待测电场的电场强度。
[0057] 其中，三条独立的传输线路包括：经第一信号接收电路21、第一程控放大电路31、 以及第一模数转换电路41的传输线路；经第二信号接收电路22、第二程控放大电路32、以 及第二模数转换电路42的传输线路；以及经第三信号接收电路23、第三程控放大电路33、 以及第三模数转换电路43的传输线路。三维电场探头1测得的电场强度分量信息，在经过 上述传输线路时，会经过放大和模数转化，得到电压数字信号，该电压数字信号传输至单片 机后，经计算，得到待测电场的电场强度分量，单片机在接收到三个电场强度分量后，根据 如下公式来计算待测电场的电场强度：
[0058] E = +Ej +E^ .
[0059] 其中，E为待测电场的电场强度，ExS单片机5接收到第一模数转换电路41传输 的电场强度分量；E y为单片机5接收到第二模数转换电路42传输的电场强度分量；E z为单 片机5接收到第三模数转换电路43传输的电场强度分量。
[0060] 此外，单片机5在接收到三个电场强度分量后，会先判断这些电场强度分量是否 低于第一标准（例如：低于三维电场强度测量装置量程的10% )，如果低于上述第一标准， 则单片机5发送第一控制信号，用于增大程控放大电路3的放大倍数（其中，第一程控放大 电路31、第二程控放大电路32、以及第三程控放大电路33同时调节）；如果不低于上述第 一标准，单片机5会再判断接收到的电场强度分量是否高于第二标准（例如：高于三维电场 强度测量装置量程的90% )，如果高于上述第二标准，则单片机5发送第二控制信号，用于 减小程控放大电路3的放大倍数；如果既不低于第一标准，也不高于上述第二标准，则单片 机5会采用上述公式来计算待测电场的电场强度。通过上述步骤，单片机5可以根据接收 到的电场强度分量的大小是否超出预设标准（包括上述的第一标准和第二标准），来自动 调节程控放大电路3的放大倍数，进而能实现自动调节三维电场强度测量装置的量程。在 上述调节过程中，单片机5会判断得到的三个电场强度分量的大小是否超出预设标准，如 果其中有任一个电场强度分量超出预设标准，单片机5会同时调整第一程控放大电路31、 第二程控放大电路32、以及第三程控放大电路33，使它们的放大倍数相同。
[0061] 在本实施例中，模数转换电路4可以采用24位高精度、多通道、低功耗的芯片来制 备，以提高三维电场强度测量装置的测量精度。
[0062] 具体地，参见图2,三副偶极子天线11的中点重合，且每两副偶极子天线11相互垂 直；
[0063] 或者，一副偶极子天线11的两端的延伸线分别经过另两副偶极子天线11的中点， 且每两副偶极子天线11相互垂直；
[0064] 或者，三副偶极子天线11的一端重合，且每两副偶极子天线11相互垂直。
[0065] 在本实施例中，三维电场探头1的三副偶极子天线11可以按照上述任一种方式来 设置安装。
[0066] 具体地，参见图3,每副偶极子天线11均包括：
[0067] 基板111、对称安装在基板111上的两个相同的天线振子112、检波二极管113、以 及信号输出导线114,检波二极管113的两端分别与两个天线振子112靠近对称中心的一端 电连接，信号输出导线114与检波二极管113的两端电连接。
[0068] 进一步地，信号输出导线114可以为柔性碳膜高阻导线，检波二极管113可以为肖 特基检波二极管。
[0069] 在本实施例中，基板111可以采用0. 05mm-0.1 mm镀银覆铜板，天线振子112可以 采用镀银铜箔。
[0070] 需要说明的是，为了减少偶极子天线11之间的互耦，需要将偶极子天线11的宽度 设置为远小于偶极子天线11的长度。
[0071] 具体地，第一程控放大电路31包括：第一运算放大器311和第一模拟开关电路 312,第一模拟开关电路312分别与第一运算放大器311和单片机5电连接；
[0072] 第二程控放大电路32包括：第二运算放大器321和第二模拟开关电路322,第二 模拟开关电路322分别与第二运算放大器321和单片机5电连接；
[0073] 第三程控放大电路33包括：第三运算放大器331和第三模拟开关电路332,第三 模拟开关电路332分别与第三运算放大器331和单片机5电连接。
[0074] 在本实施例中，运算放大器301可以采用低功耗、零漂移、轨到轨输出的仪表放大 器INA333 ;模拟开关电路302可以采用低导通电阻的⑶4052模拟开关，该⑶4052模拟开 关可以切换4个不同的量程。
[0075] 具体地，参见图4,该电源6包括：可充电电池61、电池充放电管理电路62、以及稳 压电路63,电池充放电管理电路62分别与可充电电池61、稳压电路63、以及单片机电连接。
[0076] 在本实施例中，电源6为可以充电电源，可以重复使用。
[0077] 进一步地，参见图5,该装置还包括：二级放大电路7,二级放大电路7包括：第 一二级放大电路71、第二二级放大电路72、以及第三二级放大电路73，
[0078] 第一二级放大电路71分别与第一程控放大电路31和第一模数转换电路41电连 接，
[0079] 第二二级放大电路72分别与第二程控放大电路32和第二模数转换电路42电连 接，
[0080] 第三二级放大电路73分别与第三程控放大电路33和第三模数转换电路43电连 接。
[0081 ] 在本实施例中，二级放大电路7可以为固定增益的放大电路，以解决程控放大电 路3对信号的增益不足的问题。具体地，二级放大电路7可以由固定增益的同相放大器组 成，而固定增益的同相放大器可以由精密运算放大器构成。
[0082] 进一步地，该装置还包括：光纤通信接口 8,光纤通信接口 8与单片机5电连接。 [0083] 在本实施例中，为了避免金属导线对待测电场的影响，在该装置中增设光纤通信 接口 8,使得该装置可以通过光纤与其他设备通信。
[0084] 进一步地，该装置还包括：显示模块9,显示模块9与单片机5电连接。
[0085] 在本实施例中，显不丰旲块9可以为点阵液晶显不器，例如：320*240单色液晶显不 器。显示模块9可以用于显示该装置测量的电场强度数值，也可以在测量过程中，遇到测量 的电场强度超出该装置量程的时候，显示报警信息。
[0086] 进一步地，该装置还包括：报警模块10,报警模块10与单片机5电连接。
[0087] 在本实施例中，报警模块10可以为蜂鸣片，用于在测量过程中，遇到测量的电场 强度超出该装置量程的时候，发出报警。
[0088] 需要说明的是，三维电场强度测量装置还可以包括：输入模块（例如有按键的键 盘）、数据储存模块（例如：储存芯片）、USB接口、以及时钟电路等，输入模块、数据储存模 块、USB接口、以及时钟电路均与单片机电连接。
[0089] 下面简要介绍一下三维电场强度测量装置的工作原理。