[發(fā)明專利]一種空間電磁頻譜檢測方法

在審

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• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN104316778A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建;張曉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 李建;張曉軍
• 主分類號(hào): G01R29/08
• 分類號(hào): G01R29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁輻射檢測領(lǐng)域中的一種空間電磁頻譜檢測方法，特別適用于對輻射頻譜分布有檢測要求的便攜式輻射檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的便攜式電磁輻射檢測系統(tǒng)，由寬帶檢波器對天線接收的電磁波信號(hào)直接進(jìn)行檢波，只能檢測所處環(huán)境總的電磁輻射強(qiáng)度。若要檢測電磁輻射所處的頻段及各頻段的輻射強(qiáng)度，這種方法是難以實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于避免上述背景中的不足之處而提供一種空間電磁頻譜檢測方法。通過增加混頻器和本振等部件，可以對空間電磁輻射信號(hào)所處頻段進(jìn)行精確判定，檢測精度高，集成度高，容易實(shí)現(xiàn)便攜式甚至可穿戴式應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種空間電磁頻譜檢測方法。

本發(fā)明還提供了一種空間電磁頻譜檢測裝置。

一種空間電磁頻譜檢測方法，其特征在于包括步驟：

1)天線接收空間電磁輻射信號(hào)，通過分路器分為兩路寬帶射頻信號(hào)輸出；

2)其中一路寬帶射頻信號(hào)進(jìn)入寬帶功率檢測模塊，進(jìn)行信號(hào)放大、檢波，得到表征信號(hào)強(qiáng)度的檢波電壓值，對其進(jìn)行A/D變換后輸出給微控制器；

3)微控制器通過檢波電壓值對電磁輻射信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判斷，若小于規(guī)定閾值，則判定空間電磁環(huán)境正常，沒有輻射危險(xiǎn)，并輸出相應(yīng)信息，結(jié)束空間電磁頻譜檢測方法；若電磁輻射信號(hào)強(qiáng)度大于規(guī)定閾值，則進(jìn)入步驟4)

4)微控制器控制本振模塊，輸出某一規(guī)定頻點(diǎn)的射頻信號(hào)作為本振信號(hào)給混頻器，由混頻器對分路器輸出的另一路寬帶射頻信號(hào)進(jìn)行混頻；

5)混頻后的混合中頻信號(hào)進(jìn)入濾波器濾波，得到表征寬帶射頻信號(hào)中某一子頻段頻譜的窄帶中頻信號(hào)；

6)窄帶中頻信號(hào)進(jìn)入窄帶功率檢測模塊，進(jìn)行信號(hào)放大、檢波，得到表征某一子頻段頻譜信號(hào)強(qiáng)度的檢波電壓值，對其進(jìn)行A/D變換后輸出給微控制器；

7)微控制器控制本振模塊，改變其輸出頻點(diǎn)，重復(fù)進(jìn)行步驟4)～6)，得到表征另一子頻段頻譜信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，如此迭代，直至將整個(gè)需要測量的寬帶頻譜掃描完成；

8)微控制器對各子頻段頻譜信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行記錄，并輸出整個(gè)待測頻帶內(nèi)各子頻段的信號(hào)強(qiáng)度分布信息，結(jié)束空間電磁頻譜檢測方法。

一種空間電磁頻譜檢測裝置，其包括：天線模塊(1)，分路器模塊(2)，寬帶功率檢測模塊(3)，微控制器模塊(4)，本振模塊(5)，混頻器模塊(6)，濾波器模塊(7)，窄帶功率檢測模塊(8)，其中：天線模塊(1)用于接收空間電磁輻射信號(hào)并輸出給分路器模塊(2)；分路器模塊(2)用于將信號(hào)分為兩路寬帶射頻信號(hào)并輸出給寬帶功率檢測模塊(3)和混頻器模塊(5)；寬帶功率檢測模塊(3)用于對分路器模塊(2)輸出的一路寬帶射頻信號(hào)進(jìn)行放大、檢波和A/D變換；微控制器模塊(4)用于接收寬帶功率檢測模塊(3)和窄帶功率檢測模塊(8)輸出的數(shù)字化后的檢波電壓，通過檢波電壓對電磁輻射信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)入判斷，若小于規(guī)定閾值，則判定空間電磁環(huán)境正常，沒有輻射危險(xiǎn)，并輸出相應(yīng)信息，若電磁輻射信號(hào)強(qiáng)度大于規(guī)定閾值，則控制本振模塊(5)使其輸出某一規(guī)定頻點(diǎn)的射頻信號(hào)作為本振信號(hào)給混頻器，微控制器模塊(4)還用于對各子頻段頻譜信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行記錄，并輸出整個(gè)待測頻帶內(nèi)各子頻段的信號(hào)強(qiáng)度分布信息，本振模塊(5)用于輸出規(guī)定頻點(diǎn)的射頻信號(hào)給混頻器模塊(6)作為本振信號(hào)；混頻器模塊(6)用于對分路器模塊(2)輸出的另一路寬帶射頻信號(hào)進(jìn)行混頻，得到混合中頻信號(hào)；濾波器模塊(7)用于對混合中頻信號(hào)進(jìn)行濾波得到表征某一子頻段輻射信號(hào)的窄帶中頻信號(hào)并將其輸出給窄帶功率檢測模塊(8)，窄帶功率檢測模塊(8)用于對窄帶中頻信號(hào)進(jìn)行放大、檢波和A/D變換，得到表征某一子頻段輻射信號(hào)強(qiáng)度的檢波電壓。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提出的空間電磁頻譜檢測方法，與傳統(tǒng)的功率檢測方法相比，增加了本振和混頻器等部件，保證了對輻射信號(hào)所處頻段的精確檢測。而且窄帶功率檢測模塊在一個(gè)固定的中頻頻段對信號(hào)進(jìn)行檢波，檢測精度高。

2、本發(fā)明所采用的各部件在目前技術(shù)條件下設(shè)計(jì)難度小，可以集成于一塊印制電路板上，體積、重量、功耗較小，可靠度高，容易實(shí)現(xiàn)便攜式甚至可穿戴式應(yīng)用。

附圖說明

圖1是按照本發(fā)明的空間電磁頻譜檢測裝置的方框圖。

圖2是按照本發(fā)明的空間電磁頻譜檢測方法的流程圖。

具體實(shí)施方式