[發明專利]一種電磁環境監測系統

有效

• 申請號: 202011503515.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112730993B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 宋欣蔚
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 蔣娟

本發明提供一種電磁環境監測系統，包括：天線接收裝置、信號選通裝置、頻譜測量裝置以及計算機控制裝置；所述天線接收裝置用于通過全向天線和定向天線接收電磁場信號；所述信號選通裝置用于將所述電磁場信號輸入到射頻開關，控制所述電磁場信號交替通過所述射頻開關輸出到所述頻譜測量裝置；所述頻譜測量裝置用于根據預設監測頻率范圍和頻率分辨率測量所述射頻開關輸出的電磁場信號的幅度得到頻譜數據；所述計算機控制裝置用于對頻譜數據進行分析得到電磁場信號的幅度及傳播方向。采用本發明公開的電磁環境監測系統，能夠實現自動監測電磁環境，不僅可顯示監測區域的電磁場幅度，還可顯示電磁場傳播方向，便于分析電磁環境分布狀況。

技術領域

本發明涉及計算機應用技術領域，具體涉及一種電磁環境監測系統。

背景技術

近年來，隨著經濟社會的快速發展，高頻電子技術的應用越來越廣泛，電磁設備使用率也越來越高。目前，通常采用綜合場強分析儀或者采用天線(或探頭)連接頻譜分析儀(或其他頻譜測量裝置)的方式監測電磁環境，現有技術還加入了計算機對監測系統進行控制，旨在實現自動化的監測和數據處理。但是上述多種電磁環境監測產品通常只能實現對電磁場幅度的測量，對產品的改進主要在于實現自動化的監測和數據處理，比如文獻“自動化電磁環境監測系統軟件開發與實現，作者王玥、劉琦等”提出的電磁環境監測系統由升降桿、測試天線、信號分析儀、射頻接收模塊、云臺、電源模塊、控制器、計算機、射頻線纜及通信線纜等組成，通過計算機控制天線云臺、射頻接收模塊、信號分析儀等實現不同帶寬、不同時段、不同方向、不同極化的電磁環境測量，測量數據為頻譜數據和非電磁環境類數據。

然而，電磁場為矢量，既有幅度又有傳播方向，現有的電磁環境監測系統給出的是綜合強度或頻譜(即幅度隨頻率的變化曲線)，缺失了傳播方向方面的信息，無法給出電磁環境的動態。因此，如何同時自動化實現監測電磁環境中磁場信號幅度及傳播方向成為目前亟待解決的課題。

發明內容

為此，本發明提供一種電磁環境監測系統，用于解決現有技術中存在的電磁信號監測方式所給出的監測數據只提供了幅度方面的信息，沒有傳播方向方面的信息的缺陷。

本發明提供一種電磁環境監測系統，包括：天線接收裝置、信號選通裝置、頻譜測量裝置以及計算機控制裝置；

所述天線接收裝置，用于基于預設的全向天線和定向天線接收電磁場信號，并將所述電磁場信號輸出到所述信號選通裝置；

所述信號選通裝置，用于將所述電磁場信號輸入到射頻開關，控制所述電磁場信號交替通過所述射頻開關輸出到所述頻譜測量裝置；

所述頻譜測量裝置，用于根據預設的監測頻率范圍和頻率分辨率測量所述射頻開關輸出的電磁場信號的幅度，得到相應的頻譜數據；

所述計算機控制裝置，用于對所述頻譜數據進行分析處理得到電磁場信號的幅度及傳播方向，并進行顯示。

進一步的，所述的電磁環境監測系統，還包括定位裝置；所述定位裝置，用于獲取當前監測位置的坐標數據及監測時間，并將所述當前監測位置的坐標數據及監測時間輸出到所述計算機控制裝置；

所述計算機控制裝置，用于通過預設的電磁環境地圖顯示模塊，基于所述當前監測位置的坐標數據及監測時間，在地圖上將當前監測位置對應的電磁場信號幅度及傳播方向以預設的方式進行標識顯示。

進一步的，所述天線接收裝置由電磁場信號接收天線、支架、第一輸出接口組成；

其中，所述電磁場信號接收天線由全向天線和定向天線組成，用于接收電磁場信號；

所述支架用于固定設置所述全向天線和所述定向天線于同一垂直于系統移動方向的水平線上，并使所述全向天線和所述定向天線的中心處于同一高度，所述定向天線分別設置于所述全向天線的兩側，所述定向天線的指向為背向所述全向天線；