具有計權功能的電磁輻射監測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種具有計權功能的電磁輻射監測儀,包括:天線,用于采集目標測量環境中的電磁輻射信號;計權濾波器與天線電連接,用于根據自身存儲的預設頻譜曲線對電磁輻射信號進行相應標準限值的衰減;RMS檢波器與計權濾波器電連接,用于對衰減后的電磁輻射信號進行轉換處理;主控制器與RMS檢波器電連接,用于對轉換處理得到的直流電壓信號進行換算處理,得到電磁輻射信號基于標準限值的百分比數值;其采用計權濾波器實現基于頻率的評估,由于計權濾波器的頻譜曲線與標準限值在頻率上的曲線相關,故能對通過的電磁輻射信號進行相應標準限值的衰減,從而使檢測結果更加準確,并且整個過程無需人工參與,提高了電磁輻射的檢測效率。
【專利說明】
具有計權功能的電磁福射監測儀
技術領域
[0001] 本實用新型設及電磁福射監測領域,具體而言,設及一種具有計權功能的電磁福 射監測儀。
【背景技術】
[0002] 在電磁福射監測中,需要對被測電磁場信號進行評估,W判斷當前測試環境中的 電磁福射是否超標。而在評價標準中,基于頻率的限值通常是一條曲線,也就是說不同頻段 的限值是不一樣的。
[0003] W《電磁環境控制限值KGB8702-2014)為例,公共曝露電場控制限值與頻率的關 系如圖1所示。而在該標準的評價方法中要求,當公眾曝露在多個頻率的電場、磁場、電磁場 中時,評價公眾對應的電磁場信號應綜合考慮多個頻率的電場、磁場、電磁場的控制限值。 具體的,評價電磁場信號即計算監測值(即被測電磁場信號)是否超標,就是要計算被測電 磁場信號的各個頻點的測值除W該頻點的限值,然后將上述各頻點的計算結果求和,看求 和結果是否大于1,若大于1則判定監測值超標。
[0004] 針對上述對被測電磁場信號進行評估的方法,現有技術一般應用綜合場強儀進行 電磁福射監測,通過綜合場強儀采集被測電磁場信號,并對被測電磁場信號(如寬帶場強信 號)進行檢波處理,得到檢波結果;然后由人工計算檢波結果對應的監測值是否超標;而在 上述檢波處理的過程中,檢波電壓取決于整個寬帶場強信號的總場強,綜合場強儀無法獲 得寬帶信號各頻點的場強,并且由于標準限值基于不同頻率的限值不同,所W綜合場強儀 采集寬帶場強,在無法知道主福射頻率,或者有多個福射頻率的情況下,無法進行與限值的 比較,故需要進行人工超標檢測,而人工的超標檢測通常會W限值最嚴格的30MHZ-3000MHZ 頻段的限值12V/m作為評價標準,運是不嚴謹的。特別當被測電磁場信號由多個頻率電磁福 射源組成時,會造成評估錯誤。
[0005] 發明人在研究中發現,現有技術中的綜合場強儀由于無法獲知其采集的電磁場信 號的多個頻段,需要人工對進行電磁場信號的超標檢測,使得檢測效率低;并且人工超標檢 測是基于最嚴格的評估標準,也使得評估結果精確度較差。 【實用新型內容】
[0006] 本實用新型的目的在于提供一種具有計權功能的電磁福射監測儀,W提高電磁福 射的檢測效率低W及提高電磁福射檢測結果的準確性。
[0007] 第一方面,本實用新型實施例提供了一種具有計權功能的電磁福射監測儀,包括: 天線、計權濾波器和均方根值RMS檢波器和主控制器;
[000引天線,用于采集目標測量環境中的電磁福射信號,輸出電磁福射信號;
[0009] 計權濾波器與天線電連接,用于接收電磁福射信號,根據自身存儲的預設頻譜曲 線對電磁福射信號進行相應標準限值的衰減,輸出衰減后的電磁福射信號;
[0010] RMS檢波器與計權濾波器電連接,用于接收衰減后的電磁福射信號,輸出對衰減后 的電磁福射信號進行轉換處理得到的直流電壓信號;
[0011] 主控制器與RMS檢波器電連接,用于接收直流電壓信號,輸出對直流電壓信號進行 換算處理得到的電磁福射信號基于標準限值的百分比數值。
[0012] 結合第一方面,本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式,其 中,具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括顯示器;
[0013] 顯示器與主控制器電連接,用于接收電磁福射信號基于標準限值的百分比數值, 顯示百分比數值。
[0014] 結合第一方面的第一種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 二種可能的實施方式,其中,具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括運算放大器;
[0015] 運算放大器與RMS檢波器電連接,用于接收直流電壓信號,輸出對直流電壓信號進 行運算放大處理得到的放大后的直流電壓信號。
[0016] 結合第一方面的第二種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 Ξ種可能的實施方式,其中,具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括模數轉換器;
[0017] 模數轉換器分別與運算放大器和主控制器電連接,用于接收放大后的直流電壓信 號,輸出對放大后的直流電壓信號進行模數轉換處理得到的數字信號至主控制器。
[0018] 結合第一方面的第Ξ種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 四種可能的實施方式,其中,具有計權功能的電磁福射監測儀中,天線包括Ξ個,Ξ個天線 分別用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電磁福射信號,并分別輸出電磁福射信號。
[0019] 結合第一方面的第四種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 五種可能的實施方式,其中,上述具有計權功能的電磁福射監測儀中,計權濾波器包括Ξ 個,Ξ個計權濾波器分別與Ξ個天線對應電連接,用于分別接收X軸、Y軸和Z軸對應的電磁 福射信號,根據自身存儲的預設頻譜曲線對Ξ個電磁福射信號進行相應標準限值的衰減, 輸出衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應電磁福射信號。
[0020] 結合第一方面的第五種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 六種可能的實施方式,其中,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括乘法器;
[0021] 乘法器分別與Ξ個計權濾波器電連接,用于接收衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應電磁 福射信號,分別對Ξ個電磁福射信號進行平方處理,得到Ξ個電磁福射信號對應的Ξ個平 方值。
[0022] 結合第一方面的第六種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 屯種可能的實施方式,其中,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括加法器;
[0023] 加法器分別與乘法器和RMS檢波器電連接,用于對Ξ個電磁福射信號對應的Ξ個 平方值進行求和處理,將得到求和結果發送至RMS檢波器。
[0024] 結合第一方面的第屯種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 八種可能的實施方式,其中,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括開方電路;
[0025] 開方電路分別與RMS檢波器和運算放大器電連接,用于接收RMS檢波器發送的轉換 成直流電壓信號的求和結果,對求和結果進行開方處理,輸出開方處理得到的綜合電磁福 射信號至運算放大器。
[0026] 結合第一方面的第四種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 九種可能的實施方式,其中,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括探頭;探頭中集 成設置有天線;
[0027] 當目標測量環境處于近場區域時,電磁福射信號包括電場強度信號和磁場強度信 號;探頭包括電場探頭和磁場探頭;電場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電 場強度信號;磁場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的磁場強度信號;
[0028] 當目標測量環境處于遠場區域時,電磁福射信號包括電場強度;探頭包括電場探 頭;電場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電場強度信號。
[0029] 本實用新型實施例提供的一種具有計權功能的電磁福射監測儀,包括:天線,用于 采集目標測量環境中的電磁福射信號;計權濾波器,對電磁福射信號進行相應標準限值的 衰減;RMS檢波器,用于對衰減后的電磁福射信號進行轉換處理,得到直流電壓信號;主控制 器連接,用于對直流電壓信號進行換算處理,得到電磁福射信號基于標準限值的百分比數 值,與現有技術中的綜合場強儀的得檢測效率低W及評估結果精確度較差相比,其通過采 用計權濾波器實現對被測電磁場信號進行基于頻率的評估,由于計權濾波器的頻譜曲線與 標準限值在頻率上的曲線相關,故其能對通過的電磁福射信號進行相應標準限值的衰減, 從而使電磁福射的檢測結果更加準確,并且整個過程無需人工參與,提高了電磁福射的檢 測效率。。
[0030] 為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并 配合所附附圖,作詳細說明如下
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用 的附圖作簡單地介紹,應當理解,W下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被 看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可 W根據運些附圖獲得其他相關的附圖。
[0032] 圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種公共曝露電場控制限值與頻率關系的 示意圖;
[0033] 圖2示出了本實用新型實施例所提供的一種具有計權功能的電磁福射監測儀的結 構示意圖;
[0034] 圖3示出了本實用新型實施例所提供的一種計權濾波器的衰減曲線與標準限值在 頻率上的曲線相關示意圖;
[0035] 圖4示出了本實用新型實施例所提供的另一種計權濾波器的衰減曲線與標準限值 在頻率上的曲線相關示意圖;
[0036] 圖5示出了本實用新型實施例所提供的另一種具有計權功能的電磁福射監測儀的 結構示意圖;
[0037] 圖6示出了本實用新型實施例所提供的一種具有計權功能的電磁福射監測儀的整 體結構示意圖;
[0038] 圖7示出了本實用新型實施例所提供的低頻具有計權功能的電磁福射監測儀在其 低頻頻段的標準限值在頻率上的函數曲線的示意圖;
[0039] 圖8示出了本實用新型實施例所提供的低頻具有計權功能的電磁福射監測儀中計 權濾波器的衰減曲線的示意圖。
[0040]主要元件符號說明:
[0041 ] 101、天線;102、計權濾波器;103、RMS檢波器;104、主控制器;105、顯示器;106、運 算放大器;107、模數轉換器;108、乘法器;109、加法器;110、開方電路。
【具體實施方式】
[0042] 下面將結合本實用新型實施例中附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實 施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可各種不同的配置來 布置和設計。因此,W下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制 要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型 的實施例,本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都 屬于本實用新型保護的范圍。
[0043] 在對被測電磁場信號進行評估的過程中,基于《電磁環境控制限值》標準的評價方 法中要求,當公眾曝露在多個頻率的電場、磁場、電磁場中時,應綜合考慮多個頻率的電場、 磁場、電磁場所致曝露,W滿足W下要求。
[0044] 在IHz~100k化之間,應滿足W下關系式:
[0045]
[0046]式中:Ei--頻率i的電場強度;EL, i--頻率i的電場強度限值;Bi--頻率i的 磁感應強度;i --頻率i的磁感應強度限值。
[0047] 在O.lMHz~300G化之間,應滿足W下關系式:
[004引
[0049] 式中:E j--頻率j的電場強度;EL,j--頻率j的電場強度限值;Bj--頻率j的 磁感應強度;j--頻率j的磁感應強度限值。
[0050] 目P:要計算監測值是否超標,就是各個頻點的測值除W該頻點的限值,然后求和, 看是否大于1,大于就超標。其中,在IHz~100曲Z之間,測值應用電場強度或磁感應強度值, 在0.1 MHz~300G化之間,測值應用功率密度值。
[0051] 而現有技術中的綜合場強儀進行上述超標檢測的方式,是由于無法獲知其采集的 電磁場信號的多個頻段,需要人工對進行電磁場信號的超標檢測,使得檢測效率低;并且人 工超標檢測是基于最嚴格的評估標準,也使得評估結果精確度較差。
[0052] 基于上述問題,本實用新型實施例提供了一種具有計權功能的電磁福射監測儀, 參考圖2,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,包括:天線101、計權濾波器102、均方根值 RMS檢波器103和主控制器104;
[0053] 天線101,用于采集目標測量環境中的電磁福射信號;
[0054] 計權濾波器102與天線101電連接,用于根據自身存儲的預設頻譜曲線對電磁福射 信號進行相應標準限值的衰減,得到衰減后的電磁福射信號;
[0055] RMS檢波器103與計權濾波器102電連接,用于對衰減后的電磁福射信號進行轉換 處理,得到直流電壓信號;
[0056] 主控制器104與RMS檢波器103電連接,用于對直流電壓信號進行換算處理,得到電 磁福射信號對應的評估結果。
[0057] 本實用新型實施例提供的一種具有計權功能的電磁福射監測儀,與現有技術中的 綜合場強儀的得檢測效率低W及評估結果精確度較差相比,其通過采用計權濾波器102實 現對被測電磁場信號進行基于頻率的評估,由于計權濾波器102的頻譜曲線與標準限值在 頻率上的曲線相關,故其能對通過的電磁福射信號進行相應標準限值的衰減,從而使電磁 福射的檢測結果更加準確,并且整個過程無需人工參與,提高了電磁福射的檢測效率。
[0058] 具體的,上述天線101即探頭,其能夠實時采集目標測量環境中的電磁福射信號, 將電磁福射信號發送給計權濾波器102;其中,針對不同的目標測量環境,上述天線101的個 數不同。
[0059] 具體的,當目標測量環境處于近場區域時,電磁福射信號包括電場強度信號和磁 場強度信號;對應的,上述探頭則包括:電場探頭和磁場探頭;電場探頭,用于采集目標測量 環境中的電場強度信號;磁場探頭,用于采集目標測量環境中的磁場強度信號。
[0060] 當目標測量環境處于遠場區域時,一般只需要測量電場強度信號即可,而磁場強 度信號則可W根據電場與磁場的預設關系對換算電場強度信號得到;因此,對應的,電磁福 射信號包括電場強度;探頭包括電場探頭;電場探頭,用于采集目標測量環境中的電場強度 信號。
[0061] 本實用新型實施例中的上述計權濾波器102的頻譜曲線與標準限值在頻率上的曲 線相關,使天線101輸出信號(即電磁福射信號)通過濾波器后就相當于對信號進行相應標 準限值的衰減,然后將衰減的信號在經過RMS檢波器103, RMS檢波器103的作用是將接收的 信號轉換成直流電壓信號;最后,由主控制器104將轉換得到的上述直流電壓信號進行換算 處理,得到基于標準限值的百分比,而上述百分比對應電磁福射信號對應的評估結果。此 時,工作人員可W直接查看到目標測量環境中的電磁福射的評估結果,即可判斷監測值是 否超標,上述整個過程而無需在進行手動評估,提高了電磁福射的檢測效率;并且,上述計 權濾波器102的頻譜曲線與標準限值在頻率上的曲線相關,故通過計權濾波器102的電磁福 射信號的衰減值相對于人工手動W最嚴格的標準去評估電磁福射的方式,使得電磁福射評 估結果更加準確。
[0062] 進一步的,上述具有計權功能的電磁福射監測儀中,上述計權濾波器102根據自身 存儲的預設頻譜曲線對電磁福射信號進行相應標準限值的衰減,包括:
[0063] 計權濾波器102按照W下公式對接收的電磁福射信號進行相應標準限值的衰減:F (f) = 201g化LrS其中,EL(f)為電場標準限值在頻率上的函數;F(f)為電磁福射信號的衰 減量。
[0064] 具體的,實現上述計權濾波器102的曲線,計權濾波器102的轉換關系如圖3和圖4 所示,其中,EL(f)為電場標準限值在頻率上的函數,計權濾波器102的轉換公式為F(f) = 201g化1尸,即濾波器的衰減曲線,與標準限值在頻率上的曲線相關。
[0065] 設被測場強值為E,則計權后的場強值為
[0066] v = E 沖(f)=E*201g 化 L)-i
[0067] 即被測場強通過計權濾波器102,就相當于對信號進行相應標準限值的衰減。
[0068] 進一步的,上述具有計權功能的電磁福射監測儀中,計權濾波器102的衰減系數為 本實用新型實施例中,根據計權濾波器102中的電阻和電容調整衰減系數。
[0069] 即使濾波器的衰減系數等于F(f)的斜率,即?而上述衰減系數可W通過調整 電阻R、電容C的參數進行調整,W達到所需的衰減系數。
[0070] 進一步的,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,參考圖5,還包括顯示器105;顯 示器105與主控制器104電連接,用于接收電磁福射信號對應的評估結果,顯示評估結果。
[0071] 為了方便工作人員查看上述具有計權功能的電磁福射監測儀的評估結果,本實用 新型實施例中使用顯示器105,將顯示器105與主控制器104電連接,用W顯示采集的電磁福 射信號對應的標準限值的百分比,即監測儀計算得到的評估結果。
[0072] 進一步的,參考圖5,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括:運算放大器 106和模數轉換器107;
[0073] 運算放大器106與RMS檢波器103電連接,用于接收直流電壓信號,對直流電壓信號 進行運算放大處理,得到放大后的直流電壓信號;
[0074] 模數轉換器107分別與運算放大器106和主控制器104電連接,用于對放大后的直 流電壓信號進行模數轉換處理,得到數字信號。
[0075] 具體的,通過上述運算放大器106,可W實現對轉換的直流電壓信號的放大,而通 過上述運算放大器106得到的放大后的直流電壓信號為模擬信號,為了控制器能將該信號 進行換算處理,還通過模數轉換器107將上述模擬信號轉換成數字信號,并將上述數字信號 發送至主控制器104。
[0076] 進一步的,參考圖6,上述具有計權功能的電磁福射監測儀中,天線101包括Ξ個, Ξ個天線101分別用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電磁福射信號,并分別輸出電 磁福射信號。
[0077] 具體的,當目標測量環境處于近場區域時,電磁福射信號包括電場強度信號和磁 場強度信號;對應的,上述探頭則包括:電場探頭和磁場探頭;電場探頭,用于采集目標測量 環境中X軸、Y軸和Z軸的電場強度信號;磁場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸 的磁場強度信號。
[0078] 當目標測量環境處于遠場區域時,一般只需要測量電場強度信號即可,而磁場強 度信號則可W根據電場與磁場的預設關系對換算電場強度信號得到;因此,對應的,電磁福 射信號包括電場強度;探頭包括電場探頭;電場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z 軸的電場強度信號。
[0079] 進一步的,參考圖6,上述具有計權功能的電磁福射監測儀中,計權濾波器102包括 Ξ個,Ξ個計權濾波器102分別與Ξ個天線101對應電連接,用于分別接收X軸、Y軸和Z軸對 應的電磁福射信號,根據自身存儲的預設頻譜曲線對Ξ個電磁福射信號進行相應標準限值 的衰減,輸出衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應電磁福射信號。
[0080] 進一步的,參考圖6,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括:乘法器108和 加法器109;
[0081] 乘法器108分別與Ξ個計權濾波器102電連接,用于接收衰減后的X軸、Y軸和Z軸對 應電磁福射信號,分別對Ξ個電磁福射信號進行平方處理,得到Ξ個電磁福射信號對應的 Ξ個平方值;
[0082] 加法器109分別與乘法器108和RMS檢波器103電連接,用于對Ξ個電磁福射信號對 應的Ξ個平方值進行求和處理,將得到求和結果發送至RMS檢波器103。
[0083] 具體的,上述乘法器108優選為Ξ個,Ξ個乘法器108分別與Ξ個所述Ξ個計權濾 波器102對應電連接,Ξ個乘法器108用于接收衰減后的X軸、Υ軸和Ζ軸對應電磁福射信號, 然后分別對Ξ個電磁福射信號進行平方處理,得到Ξ個電磁福射信號對應的Ξ個平方值。
[0084] 然后由加法器10則尋乘法器相加得到的Ξ個平方值進行求和處理,得到Ξ個方向 的計權后的疊加場強值,然后將得到的疊加場強值發送至RMS檢波器103進行檢波處理。
[0085] 進一步的,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括開方電路110;
[0086] 開方電路110分別與RMS檢波器103和運算放大器106電連接,用于接收RMS檢波器 103發送的轉換成直流電壓信號的求和結果,對求和結果進行開方處理,輸出開方處理得到 的綜合電磁福射信號至運算放大器106。
[0087] 具體的,MS檢波器103對加法器109對Ξ個平方值進行求和處理的結果(即Ξ個方 向的疊加場強值)進行轉換處理,得到直流電壓信號后,再由開方電路110將Ξ個方向的計 權后的疊加場強值進行開方處理,具體公式如下:^巧+¥|個巧;將開方處理結果依 次通過運算放大器106和模數轉換器107進行處理,最后由主控制器104對模數轉換器107得 到的開方后的疊加場強值的數字信號進行換算,即可得到基于標準限值的百分比,進而計 算監測值是否超標,最終主控器104控制顯示器顯示換算結果,按照上述方法,用戶可W直 接查看目標測量環境中的電磁福射信號的評估結果,無需人工再次進行評估。
[0088] 進一步的,上述具有計權功能的電磁福射監測儀,還包括探頭;探頭中集成設置有 天線101;具體的,每個探頭中集成Ξ個所述天線101。
[0089] 當目標測量環境處于近場區域時,電磁福射信號包括電場強度信號和磁場強度信 號;探頭包括電場探頭和磁場探頭;電場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電 場強度信號;磁場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的磁場強度信號;
[0090] 當目標測量環境處于遠場區域時,電磁福射信號包括電場強度;探頭包括電場探 頭;電場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電場強度信號。
[0091] 使用本實用新型實施例提供的一種具有計權功能的電磁福射監測儀,能夠帶來W 下好處:
[0092] 1)其對被測電磁場信號基于頻率進行評估,能夠滿足標準的評價要求。
[0093] 2)當被測電磁場信號由多個頻率電磁福射源造成,使用本實用新型實施例提供的 具有計權功能的電磁福射監測儀,能夠使檢測結果更加準確。
[0094] 3)通過計權濾波器實現計權,同時還能夠可通過調整電阻R、電容C的參數實現調 整計權濾波器的衰減系數,方便靈活。
[00M]本實用新型實施例提供的一種具有計權功能的電磁福射監測儀,與現有技術中的 綜合場強儀的得檢測效率低W及評估結果精確度較差相比,其通過采用計權濾波器102實 現對被測電磁場信號進行基于頻率的評估,由于計權濾波器102的頻譜曲線與標準限值在 頻率上的曲線相關,故其能對通過的電磁福射信號進行相應標準限值的衰減,從而使電磁 福射的檢測結果更加準確,并且整個過程無需人工參與,提高了電磁福射的檢測效率。
[0096] 下面W某型號低頻電磁場電磁福射監測儀(即本實用新型實施例提供的具有計權 功能的電磁福射監測儀)為例進行說明:
[0097] 上述電磁場電磁福射監測儀的低頻頻段的標準限值在頻率上的函數曲線如圖7所 示:
[0098] 由該監測儀的探頭采集目標測量環境中的X軸、Y軸和Z軸Ξ個方向電磁福射信號 (電磁福射信號即場強信號);由Ξ個計權濾波器102對采集的電磁福射信號進行相應標準 值的衰減,其中,上述計權濾波器102的轉換公式為F(f)=201g巧?Λ得到濾波器的衰減曲 線如圖8所示:
[0099] 通過調整電阻R、電容C的參數,實現計權濾波器102的衰減系數等于F(f)的斜率, 良口誓。
[0100] 設被測場強值為E,則計權后的場強值為V = E沖(f)=E*201g化〇-1。
[0101] 然后通過Ξ個乘法器108對經過計權濾波器102衰減后的Ξ個方向的電磁福射信 號進行平方處理,由加法器109對Ξ個方向的電磁福射信號進行平方處理的結果進行求和, 得到疊加后的場強值;即將Ξ個方向的計權后的場強值疊加 :y = vf + V|;
[0102] 然后將疊加后的結果依次通過運算放大器106和模數轉換器107進行相應的處理, 由主控制器104對模數轉換處理對疊加后的場強值的數字信號進行換算處理,得到基于標 準限值的百分比,最后由顯示器105進行顯示,工作人員看到顯示的基于標準限值的百分比 后,即可獲知采集的目標測量環境中監測值(即場強值)是否超標。
[0103] 本實用新型實施例提供的一種具有計權功能的電磁福射監測儀,與現有技術中的 綜合場強儀的得檢測效率低W及評估結果精確度較差相比,其通過采用計權濾波器102實 現對被測電磁場信號進行基于頻率的評估,由于計權濾波器102的頻譜曲線與標準限值在 頻率上的曲線相關,故其能對通過的電磁福射信號進行相應標準限值的衰減,從而使電磁 福射的檢測結果更加準確,并且整個過程無需人工參與,提高了電磁福射的檢測效率。
[0104] W上所述,僅為本實用新型的【具體實施方式】,但本實用新型的保護范圍并不局限 于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型掲露的技術范圍內,可輕易想到變化 或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應W所述權 利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,包括:天線、計權濾波器和均方 根值RMS檢波器和主控制器; 所述天線,用于采集目標測量環境中的電磁輻射信號,輸出所述電磁輻射信號; 所述計權濾波器與所述天線電連接,用于接收所述電磁輻射信號,根據自身存儲的預 設頻譜曲線對所述電磁輻射信號進行相應標準限值的衰減,輸出衰減后的所述電磁輻射信 號; 所述RMS檢波器與所述計權濾波器電連接,用于接收衰減后的所述電磁輻射信號,輸出 對衰減后的所述電磁輻射信號進行轉換處理得到的直流電壓信號; 所述主控制器與所述RMS檢波器電連接,用于接收所述直流電壓信號,輸出對所述直流 電壓信號進行換算處理得到的所述電磁輻射信號基于標準限值的百分比數值。2. 根據權利要求1所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,還包括顯示 器; 所述顯示器與所述主控制器電連接,用于接收所述電磁輻射信號基于標準限值的百分 比數值,顯示所述百分比數值。3. 根據權利要求2所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,還包括運算放 大器; 所述運算放大器與所述RMS檢波器電連接,用于接收所述直流電壓信號,輸出對所述直 流電壓信號進行運算放大處理得到的放大后的直流電壓信號。4. 根據權利要求3所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,還包括模數轉 換器; 所述模數轉換器分別與所述運算放大器和所述主控制器電連接,用于接收放大后的直 流電壓信號,輸出對放大后的直流電壓信號進行模數轉換處理得到的數字信號至所述主控 制器。5. 根據權利要求4所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,所述天線包括 三個,三個所述天線分別用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電磁輻射信號,并分別 輸出所述電磁福射信號。6. 根據權利要求5所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,所述計權濾波 器包括三個,三個所述計權濾波器分別與三個所述天線對應電連接,用于分別接收X軸、Y軸 和Z軸對應的電磁輻射信號,根據自身存儲的預設頻譜曲線對三個所述電磁輻射信號進行 相應標準限值的衰減,輸出衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應所述電磁輻射信號。7. 根據權利要求6所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,還包括乘法 器; 所述乘法器分別與三個所述計權濾波器電連接,用于接收衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應 所述電磁輻射信號,分別對三個所述電磁輻射信號進行平方處理,得到三個所述電磁輻射 信號對應的三個平方值。8. 根據權利要求7所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,還包括加法 器; 所述加法器分別與所述乘法器和所述RMS檢波器電連接,用于對三個所述電磁輻射信 號對應的三個平方值進行求和處理,將得到求和結果發送至所述RMS檢波器。9. 根據權利要求8所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,還包括開方電 路; 所述開方電路分別與所述RMS檢波器和運算放大器電連接,用于接收所述RMS檢波器發 送的轉換成直流電壓信號的求和結果,對所述求和結果進行開方處理,輸出開方處理得到 的綜合電磁輻射信號至所述運算放大器。10. 根據權利要求5所述的具有計權功能的電磁輻射監測儀,其特征在于,還包括探頭; 所述探頭中集成設置有所述天線; 當目標測量環境處于近場區域時,所述電磁輻射信號包括電場強度信號和磁場強度信 號;所述探頭包括電場探頭和磁場探頭;所述電場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸 和Z軸的電場強度信號;所述磁場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的磁場強度 信號; 當目標測量環境處于遠場區域時,所述電磁輻射信號包括電場強度;所述探頭包括電 場探頭;所述電場探頭,用于采集目標測量環境中X軸、Y軸和Z軸的電場強度信號。
【文檔編號】G01R29/08GK205450122SQ201620274868
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月5日
【發明人】陸德堅, 薛歡, 張立垚
【申請人】北京森馥科技股份有限公司