[實用新型]一種小型化電磁傳感器

有效

• 申請號: 201820130738.3
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN207866267U
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 楊建喜
• 申請（專利權）人: 北京星航信通科技有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;H04B1/40
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 張丹

1.一種小型化電磁傳感器，其特征在于，包括：頻率綜合器及依次相接的寬帶天線、射頻前端模塊、中頻處理模塊和輸出接口，其中，

所述寬帶天線用于感應空間電磁信號；所述射頻前端模塊包括采用鍵合技術集成在同一芯片上的射頻開關陣列和多個射頻通道，所述射頻開關陣列用于將不同頻率的空間電磁信號分別接入到不同的射頻通道，任一所述射頻通道內設有一混頻器，所述混頻器用于將該射頻通道內的空間電磁信號下變頻為一特定頻率的中頻信號；所述頻率綜合器用于在所述中頻處理模塊的控制下為各射頻通道提供下變頻的本地振蕩信號；

所述中頻處理模塊用于將所述特定頻率的中頻信號下變頻為基帶數字信號，并對所述基帶數字信號進行處理以輸出空間電磁信號的特性信息；其中，所述空間電磁信號的特性信息包括：頻率、幅值和相位。

2.根據權利要求1所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，任一所述射頻通道內還設有帶通濾波器、低噪放大器、可變增益放大器和低通濾波器；所述帶通濾波器、低噪放大器、混頻器、可變增益放大器和低通濾波器依次相接。

3.根據權利要求2所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，所述射頻開關陣列包括第一射頻開關陣列和第二射頻開關陣列，其中，

所述第一射頻開關陣列的輸入端與所述寬帶天線相連，輸出端與各射頻通道的帶通濾波器相連；所述第二射頻開關陣列的輸入端與各射頻通道的低通濾波器相連，輸出端與所述中頻處理模塊相連；

所述第一射頻開關陣列用于將不同頻率的空間電磁信號分別接入到不同的射頻通道；所述第二射頻開關陣列用于按預設時序將各射頻通道輸出的特定頻率的中頻信號輸送給所述中頻處理模塊。

4.根據權利要求3所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，所述中頻處理模塊包括射頻收發器及與所述射頻收發器相連的處理器，其中，

所述射頻收發器用于接收各射頻通道輸送的特定頻率的中頻信號，并將所述特定頻率的中頻信號轉換為基帶數字信號輸出給所述處理器；所述處理器用于對所述基帶數字信號進行分析運算，并輸出空間電磁信號的特性信息。

5.根據權利要求4所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，所述處理器包括：

加窗模塊，用于對所述射頻收發器輸出的基帶數字信號進行加窗運算，得到特定時域范圍內的基帶數字信號；

FFT模塊，用于對所述特定時域范圍內的基帶數字信號進行FFT運算，得到頻域響應信號；

取模模塊，用于對所述頻域響應信號進行取模運算，得到空間電磁信號的頻譜幅度值；

數據預處理模塊，用于對所述頻域響應信號進行壓縮，并通過所述輸出接口發送給外部設備。

6.根據權利要求5所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，所述射頻收發器選用AD9361集成收發芯片，所述處理器選用ZYNQ7020系列AP-SOC芯片。

7.根據權利要求6所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，所述處理器引出的SPI接口與AD936的SPI控制接口相連接，用于對AD9361的參數配置。

8.根據權利要求7所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，所述處理器外接2000MB的DDR芯片，同時還設置了SD卡接口；

AD9361的基帶數據接口與所述處理器的PL端相連，所述處理器通過時序匹配和控制，將接收到的基帶數字信號通過內部AXI-DMA所連接的AXI總線發送給所述DDR芯片。

9.根據權利要求1～8任一項所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，所述寬帶天線包括用于感應低頻空間電磁信號的環形天線和用于感應高頻空間電磁信號的圓錐天線。

10.根據權利要求9所述的小型化電磁傳感器，其特征在于，還包括殼體，所述殼體上設置有多個天線接口，所述寬帶天線可插拔地設置在所述天線接口中；所述射頻前端模塊和中頻處理模塊設置在所述殼體內，所述輸出接口嵌設在所述殼體上。