专利名称：便携式宽频电磁场场强感应示踪装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁安全装备领域，特别涉及电磁场场强检测技术领域，具体是指一种便携式宽频电磁场场强感应示踪装置。
背景技术：
人类在进入21世纪之后所直接面临的除了人的肉眼有时可能明显地见到的空气和水源污染之外，最大的问题是人们仍然没有感官直觉的其它很多种类的污染。比如现代的人们在乘坐大型商用客机时，当飞机穿越大约十公里厚厚的大气层之后，就将所有的乘客和飞行员统统暴露在阳光直射的紫外线和其它宇宙射线或者其它具有穿透功能极强的高能粒子之下了。现在世界上已经有人开始对航空业，尤其是对飞行员这一特殊群体的关注。想通过长期的关注和研究来找出高空飞行生活中没有大气层保护后的污染对于具有正常生命特征个体的综合影响。再比如随着世界性物质文明的具有爆炸性的进展，人们已经十分现实地生活在无处不在的，也是无法躲避的另外一种污染的环境之中，即是电磁波的污染。在日常生活中已经可以看到人们慢慢地意识到这种电磁污染的存在，比如已有人使用耳机接听手机，用长长的耳机线使手机远远地离开自己的大脑，这些等等的实例足可以证明人类的自我保护意识在渐渐增强。而这些措施和举动往往都带有一些盲目性。世界上目前对于这种电磁污染的防护意识来说，欧洲人比美洲人要重视，而美洲人要比亚洲人更重视。而且这种电磁污染的强度和地域正随着手机和无线上网(蓝牙工程)的普及而日益严重。现有技术中，还缺乏一种行之有效的方法指导人们避开电磁辐射污染的危害，从而无法给人们以明确的提示何时何地进行何种防护，从而给人们的健康和生存都产生了很大的影响。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够帮助人们有意识地避开电磁场过强的区域并可以根据电磁场的分布而采取有效措施、结构简单、体积小巧适于佩戴、工作性能稳定可靠、检测快速高效、适用范围较为广泛的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置。为了实现上述的目的，本发明的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置具有如下构成该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其主要特点是，包括电磁场传感模块，探测所处环境的电磁场信号；功率放大模块，与所述的电磁场传感模块相连接，将探测到的电磁场信号进行放大处理；解析网络模块，与所述的功率放大模块相连接，将所述的电磁场信号转换成为按照预设档次划分的直流电压信号；场强示踪模块，与所述的解析网络模块相连接，根据所述的直流电压信号进行场强信息的显示；电源模块，分别与所述的功率放大模块和场强示踪模块相连接。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的电磁场传感模块包括电磁场极化探头和相对于该电磁场极化探头垂直设置的射频极化柱。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的电磁场极化探头为特形平面电磁场极化探头。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的功率放大模块包括极化解析器和与该极化解析器相连接的线性放大单元，所述的线性放大单元与所述的电源模块相连接。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的线性放大单元包括多级级联的直流线性放大器。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的直流线性放大器的数量为二级至四级。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的各级直流线性放大器均通过单极性供电方式与所述的电源模块相连接。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的极化解析器中具有超高频开关晶体管，所述的超高频开关晶体管检测超高频电磁场。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的超高频开关晶体管的PN结阀值电压小于0.5伏。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的场强示踪模块包括数个独立的发光二极管，所述的发光二极管的数量和预设档次的数量相对应。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的场强示踪模块中还包括电源开通指示发光二极管。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的场强示踪模块中还包括电磁污染报
警单元。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的电磁污染报警单元为蜂鸣器。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的电源模块可以为干电池或者充电电池。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置的示踪频率范围可以为50Hz至超高频 GHz频段。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置的重量不超过30克。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置为佩戴式宽频电磁场场强感应示踪装置。采用了该发明的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，由于其中具有微型的特形平面极化探头、极化解析器、线性放大单元、解析网络模块、场强示踪模块，从而能够实时检测所处环境中的电磁场场强信息，并实时转换为直流电压信号后直观显示出来，同时能够支持从50Hz至家居用的电器频段GHz (包括手机、微波炉等)的宽频范围，灵敏度约为5微瓦，并分成3至5个强度挡次，因此可以有效的用来帮助人们有意识地避开电磁场过强的区域，或者人们也可以根据电磁场的分布而采取有效措施，不仅如此，本发明的结构简单，体积小巧适于佩戴，工作性能稳定可靠、检测高效快速，使用范围的适用性强，适用范围较为广泛，可以进行大规模推广使用。
图1为本发明的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置内部功能模块组成原理示意图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其中，包括(1)电磁场传感模块1，探测所处环境的电磁场信号；(2)功率放大模块，与所述的电磁场传感模块1相连接，将探测到的电磁场信号进行放大处理；(3)解析网络模块3，与所述的功率放大模块相连接，将所述的电磁场信号转换成为按照预设档次划分的直流电压信号；(4)场强示踪模块4，与所述的解析网络模块相连接，根据所述的直流电压信号进行场强信息的显示；(5)电源模块5，分别与所述的功率放大模块和场强示踪模块4相连接。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置的示踪频率范围为50Hz至超高频GHz频段。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置的重量为30克。该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置为佩戴式宽频电磁场场强感应示踪装置。其中，该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中，所述的电磁场传感模块1包括电磁场极化探头和相对于该电磁场极化探头垂直设置的射频极化柱；所述的电磁场极化探头可以为特形平面电磁场极化探头，也可以为其它具有电磁场极化功能的探头部件或者其它器件。同时，所述的功率放大模块包括极化解析器21和与该极化解析器21相连接的线性放大单元22，所述的线性放大单元22与所述的电源模块5相连接。其中，该线性放大单元22可以包括多级级联的直流线性放大器，较佳地，该直流线性放大器的数量为二级至四级进行串联级联；同时，所述的各级直流线性放大器均通过单极性供电方式与所述的电源模块5相连接。不仅如此，该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中，所述的极化解析器21中具有超高频开关晶体管，所述的超高频开关晶体管用于检测超高频电磁场；其中，所述的超高频开关晶体管的PN结阀值电压小于0. 5伏。所述的场强示踪模块4可以包括数个独立的微型发光二极管，所述的发光二极管的数量和预设档次的数量相对应，同时，所述的场强示踪模块中还可以包括电源开通指示发光二极管，而且该场强示踪模块中还可以包括电磁污染报警单元，该电磁污染报警单元为蜂鸣器。同时，该便携式宽频电磁场场强感应示踪装置中，所述的电源模块5可以为干电池或者充电电池，为整个装置的工作提供电源支持。在实际使用当中，本发明的该种佩戴式宽频电磁场场强示踪机，其中包括一个微型的磁场传感器1、极化解析器21、线性放大模块22、解析网络模块3、场强示踪模块4和电源开关等部分组合而成，其中可以由干电池提供能量而方便于佩戴使用。该超小型的佩戴式宽频电磁场场强示踪机，其电磁场示踪频率可以包含50Hz至家居用的电器频段GHz (包括手机)，其中该电磁场传感器是由一个微型的特形平面极化探头与一个与之垂直方向上的微型射频极化柱组合而成。所述的极化解析器21至少需要使用由PN结阀值电压小于0. 5伏的超高频开关管，以便用于检测超高频(射频)GHz量级的电磁场，所述的功率放大模块可以由极化解析器21与线性放大器相连接而成，通常可以使用2级至4级直流线性放大器，以便于足够取得预期的电磁场场强检测的灵敏度。在一般的情况下要使用直流线性放大器时，为了确保直流线性放大器在无信号输入时输出为严格的0伏，那么直流线性放大器的电源需要正负极对称地供电。但是本发明为了追求缩小体积和减轻重量，功率放大器部分中使用的直流线性放大器只是用单极性供电。其中的原因是作为场强示踪模块4的光电管的输入结(PN结)大约会有0.5伏阀值电压，所以在无信号输入时，直流线性放大器的输出就不必是绝对0伏。本发明的解析网络模块3的功能需要将地球的地磁场(大约为0. 5高斯)排除在夕卜，将极化解析器21上所得到的电磁场信息通过解析网络转变成为按照需要分成的挡次所必需的直流电压信号。同时，本发明的场强示踪模块4的指示器可以由几个独立的微型发光二极管 (LED)构成。发光二极管的个数可由本发明原来设定的档次数目再加上一个电源开通指示。 发光二极管可以由不同的颜色来标志不同的功能，必要时还可以根据国际或国家规定的电磁污染标准配置一个报警蜂鸣器，用于警示超过电磁污染标准。本发明的超小型的佩戴式宽频电磁场场强示踪机的整体重量可以控制在30克左右，当握在人们的手中使用时就没有负重感。采用了上述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，由于其中具有微型的特形平面极化探头、极化解析器、线性放大单元、解析网络模块、场强示踪模块，从而能够实时检测所处环境中的电磁场场强信息，并实时转换为直流电压信号后直观显示出来，同时能够支持从50Hz至家居用的电器频段GHz (包括手机、微波炉等)的宽频范围，灵敏度约为5微瓦， 并分成3至5个强度挡次，因此可以有效的用来帮助人们有意识地避开电磁场过强的区域， 或者人们也可以根据电磁场的分布而采取有效措施，不仅如此，本发明的结构简单，体积小巧适于佩戴，工作性能稳定可靠、检测高效快速，使用范围的适用性强，适用范围较为广泛， 可以进行大规模推广使用。在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，包括电磁场传感模块，探测所处环境的电磁场信号；功率放大模块，与所述的电磁场传感模块相连接，将探测到的电磁场信号进行放大处理；解析网络模块，与所述的功率放大模块相连接，将所述的电磁场信号转换成为按照预设档次划分的直流电压信号；场强示踪模块，与所述的解析网络模块相连接，根据所述的直流电压信号进行场强信息的显示；电源模块，分别与所述的功率放大模块和场强示踪模块相连接。
2.根据权利要求1所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的电磁场传感模块包括电磁场极化探头和相对于该电磁场极化探头垂直设置的射频极化柱。
3.根据权利要求2所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的电磁场极化探头为特形平面电磁场极化探头。
4.根据权利要求1所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的功率放大模块包括极化解析器和与该极化解析器相连接的线性放大单元，所述的线性放大单元与所述的电源模块相连接。
5.根据权利要求4所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的线性放大单元包括多级级联的直流线性放大器。
6.根据权利要求5所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的直流线性放大器的数量为二级至四级。
7.根据权利要求5所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的各级直流线性放大器均通过单极性供电方式与所述的电源模块相连接。
8.根据权利要求4所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的极化解析器中具有超高频开关晶体管，所述的超高频开关晶体管检测超高频电磁场。
9.根据权利要求8所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的超高频开关晶体管的PN结阀值电压小于0. 5伏。
10.根据权利要求1所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的场强示踪模块包括数个独立的发光二极管，所述的发光二极管的数量和预设档次的数量相对应。
11.根据权利要求10所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的场强示踪模块中还包括电源开通指示发光二极管。
12.根据权利要求10所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的场强示踪模块中还包括电磁污染报警单元。
13.根据权利要求12所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的电磁污染报警单元为蜂鸣器。
14.根据权利要求1所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的电源模块为干电池或者充电电池。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置的示踪频率范围为50Hz至超高频GHz频段。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置的重量不超过30克。
17.根据权利要求1至14中任一项所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其特征在于，所述的便携式宽频电磁场场强感应示踪装置为佩戴式宽频电磁场场强感应示踪装置。
全文摘要
本发明涉及一种便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，其中包括依次相连接的电磁场传感模块、功率放大模块、解析网络模块、场强示踪模块，电源模块分别与功率放大模块和场强示踪模块相连接。采用该种便携式宽频电磁场场强感应示踪装置，能够实时检测所处环境中的电磁场场强信息，并实时转换为直流电压信号后直观显示出来，频段范围较宽，灵敏度较高，并分成3至5个强度挡次，因此可以有效的用来帮助人们有意识地避开电磁场过强的区域，或者人们也可以根据电磁场的分布而采取有效措施，不仅如此，本发明的结构简单，体积小巧适于佩戴，工作性能稳定可靠、检测高效快速，使用范围的适用性强，适用范围较为广泛，可以进行大规模推广使用。
文档编号G01R29/08GK102508047SQ20111036984
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者夏耀民 申请人:夏耀民