[發明專利]一種便捷式可測頻率電磁輻射測量儀及其頻率測量方法

有效

• 申請號: 201710724693.2
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107478915B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 譚立容;魏充;聶佰玲;蔡凌翔;劉豫東;何熙
• 申請（專利權）人: 南京信息職業技術學院
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01R23/06;G01R21/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 奚銘

一種便捷式可測頻率電磁輻射測量儀及其頻率測量方法，電磁輻射測量儀包括了輻射信號采集模塊、頻率測量及功率檢測模塊以及智能終端的顯示處理模塊。其功能是能夠實現：電磁輻射測量儀硬件通過USB與手機的連接，通過智能終端的控制操作實現對信號的頻率與功率密度的測量。其中，頻率測量及功率檢測模塊是利用兩路分別包含衰減匹配模塊、具有不同S₂₁頻率特性曲線的頻率特性器件以及功率檢測模塊的電路構成，通過輸出的兩路電壓的差值計算輸入信號的頻率。本發明方便普通用戶的測量，不光可以獲取電磁輻射強度，還可以得到電磁波頻率信息，具有很大市場潛力。

技術領域

本發明屬于頻率測量技術領域，涉及對電磁輻射的測量，為一種便捷式可測頻率的電磁輻射測量儀及其頻率測量方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，信息化、電子化及信息化水平的提高，各種電器已經走遍千家萬戶。電器便捷了我們的生活，同樣，它們也存在污染。這些電器都是由各種電路組成，都會存在產生各種不同頻率的電磁輻射。手機，電腦，家電等輻射設備越來越多，電磁輻射呈快速增長的趨勢。

由此產生的電磁輻射污染日益得到人們的重視。隨著人們對電磁輻射污染的重視，電磁輻射及頻率特性認識越來越受到人們的普及，電磁輻射測量設備的需求量將會顯著提高。

現有電磁輻射測量設備存在的問題，無法確定當前信號的頻率，或者說在不知道信號頻率的情況下無法進行準確測量。現有設備存在的諸多缺陷，有的測量準確，但是價格昂貴，使用復雜；有的價格便宜，但是體積龐大且功能單一，不能同時測量電磁輻射強度和電磁波頻率信息，使用不方便；有的使用便捷，但測量頻段過窄；總體而言無法全面的滿足個人對電磁輻射測量的需求。例如，專利CN201310410314.4“一種測量室內電磁輻射的測量裝置及測量方法”公開的方案，采用電阻輻射傳感器、PIC16F877單片機，根據室內環境電磁波的傳播特點，將電磁波劃分為三個頻段，通過選擇響應不同頻率的探頭實現不同頻率的分段測試，而對于普通使用用戶，在不知道所測頻率范圍時，則需要花費大量的時間來更換不同的探頭，才能得到檢測結果。

發明內容

本發明要解決的問題是：現有專業的電磁輻射測量設備價格昂貴，使用復雜，體積較大不適合操作，無法滿足個人用戶對自身電磁環境的檢測需求，而低成本的家用電磁輻射測量設備不能同時測量電磁輻射強度和電磁波頻率信息，檢測程序繁瑣，檢測效果難以保證。

本發明的技術方案為：一種便捷式可測頻率的電磁輻射測量儀，包括輻射信號采集模塊、頻率測量及功率檢測模塊以及智能終端模塊，輻射信號采集模塊采集的信號輸入頻率測量及功率檢測模塊后分別進入兩路測量檢測電路，兩路測量檢測電路均為依次連接的衰減匹配單元、頻率特性器件和功率檢測模塊，其中兩路電路的頻率特性器件具有不同S₂₁頻率特性曲線，功率檢測模塊將接收到的信號轉化為直流模擬電平信號輸出，兩路測量檢測電路輸出電壓值至智能終端模塊，智能終端模塊用于對得到的兩路電壓計算電壓差，并根據電壓差和輸入頻率之間的線性對數關系計算得到輸入信號頻率，即輻射信號采集模塊采集的信號的頻率。

所述兩路電路的頻率特性器件，輸入和輸出功率比隨頻率升高時分別單調遞減和單調遞增，分別采用低通濾波器和高通濾波器在其阻帶的頻率特性來實現，低通濾波器和高通濾波器分別作為該頻率特性器件。

作為優選方式，功率檢測電路采用的芯片是AD8313檢測芯片。

作為優選方式，頻率特性頻率測量及功率檢測模塊和智能終端模塊集成在一個介質板上。

進一步的，所述智能終端模塊為基于Android操作系統的智能手機，具有USB-OTG-micro通用安卓手機接口，頻率測量及功率檢測模塊的輸出通過模數轉換，轉換成數字信號，通過OTG數據線與智能手機進行數據交互、電能傳輸，并進行數據顯示。