具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)測儀，包括：天線，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中的電磁輻射信號；計權(quán)濾波器與天線電連接，用于根據(jù)自身存儲的預(yù)設(shè)頻譜曲線對電磁輻射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減；RMS檢波器與計權(quán)濾波器電連接，用于對衰減后的電磁輻射信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；主控制器與RMS檢波器電連接，用于對轉(zhuǎn)換處理得到的直流電壓信號進(jìn)行換算處理，得到電磁輻射信號基于標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比數(shù)值；其采用計權(quán)濾波器實(shí)現(xiàn)基于頻率的評估，由于計權(quán)濾波器的頻譜曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的曲線相關(guān)，故能對通過的電磁輻射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減，從而使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)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(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電磁福射監(jiān)測領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種具有計權(quán)功能的電磁福 射監(jiān)測儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電磁福射監(jiān)測中，需要對被測電磁場信號進(jìn)行評估，W判斷當(dāng)前測試環(huán)境中的 電磁福射是否超標(biāo)。而在評價標(biāo)準(zhǔn)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(huán)境控制限值KGB8702-2014)為例，公共曝露電場控制限值與頻率的關(guān) 系如圖1所示。而在該標(biāo)準(zhǔn)的評價方法中要求，當(dāng)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(yīng)的電磁場信號應(yīng)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(jiān)測值（即被測電磁場信號）是否超標(biāo)，就是要計算被測電 磁場信號的各個頻點(diǎn)的測值除W該頻點(diǎn)的限值，然后將上述各頻點(diǎn)的計算結(jié)果求和，看求 和結(jié)果是否大于1，若大于1則判定監(jiān)測值超標(biāo)。
[0004] 針對上述對被測電磁場信號進(jìn)行評估的方法，現(xiàn)有技術(shù)一般應(yīng)用綜合場強(qiáng)儀進(jìn)行 電磁福射監(jiān)測，通過綜合場強(qiáng)儀采集被測電磁場信號，并對被測電磁場信號(如寬帶場強(qiáng)信 號)進(jìn)行檢波處理，得到檢波結(jié)果;然后由人工計算檢波結(jié)果對應(yīng)的監(jiān)測值是否超標(biāo);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(qiáng)信號的總場強(qiáng)，綜合場強(qiáng)儀無法獲 得寬帶信號各頻點(diǎn)的場強(qiáng)，并且由于標(biāo)準(zhǔn)限值基于不同頻率的限值不同，所W綜合場強(qiáng)儀 采集寬帶場強(qiáng)，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(jìn)行與限值的 比較，故需要進(jìn)行人工超標(biāo)檢測，而人工的超標(biāo)檢測通常會W限值最嚴(yán)格的30MHZ-3000MHZ 頻段的限值12V/m作為評價標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。特別當(dāng)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(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的綜合場強(qiáng)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(jìn)行電磁場信號的超標(biāo)檢測，使得檢測效率低;并且人工超標(biāo)檢 測是基于最嚴(yán)格的評估標(biāo)準(zhǔn)，也使得評估結(jié)果精確度較差。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)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(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0007] 第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，包括： 天線、計權(quán)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(biāo)測量環(huán)境中的電磁福射信號，輸出電磁福射信號；
[0009] 計權(quán)濾波器與天線電連接，用于接收電磁福射信號，根據(jù)自身存儲的預(yù)設(shè)頻譜曲 線對電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(quán)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(jìn)行轉(zhuǎn)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(jìn)行 換算處理得到的電磁福射信號基于標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比數(shù)值。
[0012] 結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其 中，具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)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(biāo)準(zhǔn)限值的百分比數(shù)值， 顯示百分比數(shù)值。
[0014] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 二種可能的實(shí)施方式，其中，具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，還包括運(yùn)算放大器；
[0015] 運(yùn)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(jìn) 行運(yùn)算放大處理得到的放大后的直流電壓信號。
[0016] 結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 Ξ種可能的實(shí)施方式，其中，具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0017] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別與運(yùn)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(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理得到的數(shù)字信號至主控制器。
[0018] 結(jié)合第一方面的第Ξ種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 四種可能的實(shí)施方式，其中，具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀中，天線包括Ξ個，Ξ個天線 分別用于采集目標(biāo)測量環(huán)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(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 五種可能的實(shí)施方式，其中，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀中，計權(quán)濾波器包括Ξ 個，Ξ個計權(quán)濾波器分別與Ξ個天線對應(yīng)電連接，用于分別接收X軸、Y軸和Z軸對應(yīng)的電磁 福射信號，根據(jù)自身存儲的預(yù)設(shè)頻譜曲線對Ξ個電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減， 輸出衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應(yīng)電磁福射信號。
[0020] 結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 六種可能的實(shí)施方式，其中，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，還包括乘法器；
[0021] 乘法器分別與Ξ個計權(quán)濾波器電連接，用于接收衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應(yīng)電磁 福射信號，分別對Ξ個電磁福射信號進(jìn)行平方處理，得到Ξ個電磁福射信號對應(yīng)的Ξ個平 方值。
[0022] 結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 屯種可能的實(shí)施方式，其中，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)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(yīng)的Ξ個 平方值進(jìn)行求和處理，將得到求和結(jié)果發(fā)送至RMS檢波器。
[0024] 結(jié)合第一方面的第屯種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 八種可能的實(shí)施方式，其中，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，還包括開方電路；
[0025] 開方電路分別與RMS檢波器和運(yùn)算放大器電連接，用于接收RMS檢波器發(fā)送的轉(zhuǎn)換 成直流電壓信號的求和結(jié)果，對求和結(jié)果進(jìn)行開方處理，輸出開方處理得到的綜合電磁福 射信號至運(yùn)算放大器。
[0026] 結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第 九種可能的實(shí)施方式，其中，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，還包括探頭;探頭中集 成設(shè)置有天線；
[0027] 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于近場區(qū)域時，電磁福射信號包括電場強(qiáng)度信號和磁場強(qiáng)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(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的電 場強(qiáng)度信號;磁場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的磁場強(qiáng)度信號；
[0028] 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于遠(yuǎn)場區(qū)域時，電磁福射信號包括電場強(qiáng)度;探頭包括電場探 頭;電場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的電場強(qiáng)度信號。
[0029] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，包括:天線，用于 采集目標(biāo)測量環(huán)境中的電磁福射信號;計權(quán)濾波器，對電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的 衰減;RMS檢波器，用于對衰減后的電磁福射信號進(jìn)行轉(zhuǎn)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(jìn)行換算處理，得到電磁福射信號基于標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比數(shù) 值，與現(xiàn)有技術(shù)中的綜合場強(qiáng)儀的得檢測效率低W及評估結(jié)果精確度較差相比，其通過采 用計權(quán)濾波器實(shí)現(xiàn)對被測電磁場信號進(jìn)行基于頻率的評估，由于計權(quán)濾波器的頻譜曲線與 標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的曲線相關(guān)，故其能對通過的電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減， 從而使電磁福射的檢測結(jié)果更加準(zhǔn)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(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并 配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，W下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被 看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可 W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0032] 圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種公共曝露電場控制限值與頻率關(guān)系的 示意圖；
[0033] 圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0034] 圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種計權(quán)濾波器的衰減曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值在 頻率上的曲線相關(guān)示意圖；
[0035] 圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的另一種計權(quán)濾波器的衰減曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值 在頻率上的曲線相關(guān)示意圖；
[0036] 圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的另一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀的 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀的整 體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖7示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的低頻具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀在其 低頻頻段的標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的函數(shù)曲線的示意圖；
[0039] 圖8示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的低頻具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀中計 權(quán)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(quán)濾波器；103、RMS檢波器；104、主控制器；105、顯示器；106、運(yùn) 算放大器;107、模數(shù)轉(zhuǎn)換器;108、乘法器;109、加法器;110、開方電路。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí) 施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可各種不同的配置來 布置和設(shè)計。因此，W下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制 要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型 的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0043] 在對被測電磁場信號進(jìn)行評估的過程中，基于《電磁環(huán)境控制限值》標(biāo)準(zhǔn)的評價方 法中要求，當(dāng)公眾曝露在多個頻率的電場、磁場、電磁場中時，應(yīng)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(yīng)滿足W下關(guān)系式：
[0045]
[0046]式中：Ei--頻率i的電場強(qiáng)度;EL, i--頻率i的電場強(qiáng)度限值;Bi--頻率i的 磁感應(yīng)強(qiáng)度;i --頻率i的磁感應(yīng)強(qiáng)度限值。
[0047] 在O.lMHz~300G化之間，應(yīng)滿足W下關(guān)系式：
[004引
[0049] 式中：E j--頻率j的電場強(qiáng)度;EL，j--頻率j的電場強(qiáng)度限值;Bj--頻率j的 磁感應(yīng)強(qiáng)度;j--頻率j的磁感應(yīng)強(qiáng)度限值。
[0050] 目P:要計算監(jiān)測值是否超標(biāo)，就是各個頻點(diǎn)的測值除W該頻點(diǎn)的限值，然后求和， 看是否大于1，大于就超標(biāo)。其中，在IHz~100曲Z之間，測值應(yīng)用電場強(qiáng)度或磁感應(yīng)強(qiáng)度值， 在0.1 MHz~300G化之間，測值應(yīng)用功率密度值。
[0051] 而現(xiàn)有技術(shù)中的綜合場強(qiáng)儀進(jìn)行上述超標(biāo)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(jìn)行電磁場信號的超標(biāo)檢測，使得檢測效率低;并且人 工超標(biāo)檢測是基于最嚴(yán)格的評估標(biāo)準(zhǔn)，也使得評估結(jié)果精確度較差。
[0052] 基于上述問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀， 參考圖2,上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，包括:天線101、計權(quán)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(biāo)測量環(huán)境中的電磁福射信號；
[0054] 計權(quán)濾波器102與天線101電連接，用于根據(jù)自身存儲的預(yù)設(shè)頻譜曲線對電磁福射 信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(quán)濾波器102電連接，用于對衰減后的電磁福射信號進(jìn)行轉(zhuǎn)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(jìn)行換算處理，得到電 磁福射信號對應(yīng)的評估結(jié)果。
[0057] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，與現(xiàn)有技術(shù)中的 綜合場強(qiáng)儀的得檢測效率低W及評估結(jié)果精確度較差相比，其通過采用計權(quán)濾波器102實(shí) 現(xiàn)對被測電磁場信號進(jìn)行基于頻率的評估，由于計權(quán)濾波器102的頻譜曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值在 頻率上的曲線相關(guān)，故其能對通過的電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減，從而使電磁 福射的檢測結(jié)果更加準(zhǔn)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?qū)崟r采集目標(biāo)測量環(huán)境中的電磁福射信號， 將電磁福射信號發(fā)送給計權(quán)濾波器102;其中，針對不同的目標(biāo)測量環(huán)境，上述天線101的個 數(shù)不同。
[0059] 具體的，當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于近場區(qū)域時，電磁福射信號包括電場強(qiáng)度信號和磁 場強(qiáng)度信號;對應(yīng)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(biāo)測量 環(huán)境中的電場強(qiáng)度信號;磁場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中的磁場強(qiáng)度信號。
[0060] 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于遠(yuǎn)場區(qū)域時，一般只需要測量電場強(qiáng)度信號即可，而磁場強(qiáng) 度信號則可W根據(jù)電場與磁場的預(yù)設(shè)關(guān)系對換算電場強(qiáng)度信號得到；因此，對應(yīng)的，電磁福 射信號包括電場強(qiáng)度;探頭包括電場探頭；電場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中的電場強(qiáng)度 信號。
[0061] 本實(shí)用新型實(shí)施例中的上述計權(quán)濾波器102的頻譜曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的曲 線相關(guān)，使天線101輸出信號（即電磁福射信號)通過濾波器后就相當(dāng)于對信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo) 準(zhǔn)限值的衰減，然后將衰減的信號在經(jīng)過RMS檢波器103, RMS檢波器103的作用是將接收的 信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號;最后，由主控制器104將轉(zhuǎn)換得到的上述直流電壓信號進(jìn)行換算 處理，得到基于標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比，而上述百分比對應(yīng)電磁福射信號對應(yīng)的評估結(jié)果。此 時，工作人員可W直接查看到目標(biāo)測量環(huán)境中的電磁福射的評估結(jié)果，即可判斷監(jiān)測值是 否超標(biāo)，上述整個過程而無需在進(jìn)行手動評估，提高了電磁福射的檢測效率;并且，上述計 權(quán)濾波器102的頻譜曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的曲線相關(guān)，故通過計權(quán)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(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)去評估電磁福射的方式，使得電磁福射評 估結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0062] 進(jìn)一步的，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀中，上述計權(quán)濾波器102根據(jù)自身 存儲的預(yù)設(shè)頻譜曲線對電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減，包括：
[0063] 計權(quán)濾波器102按照W下公式對接收的電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減:F (f) = 201g化LrS其中，EL(f)為電場標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的函數(shù);F(f)為電磁福射信號的衰 減量。
[0064] 具體的，實(shí)現(xiàn)上述計權(quán)濾波器102的曲線，計權(quán)濾波器102的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖3和圖4 所示，其中，EL(f)為電場標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的函數(shù)，計權(quán)濾波器102的轉(zhuǎn)換公式為F(f) = 201g化1尸，即濾波器的衰減曲線，與標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的曲線相關(guān)。
[0065] 設(shè)被測場強(qiáng)值為E，則計權(quán)后的場強(qiáng)值為
[0066] v = E 沖（f)=E*201g 化 L)-i
[0067] 即被測場強(qiáng)通過計權(quán)濾波器102,就相當(dāng)于對信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減。
[0068] 進(jìn)一步的，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀中，計權(quán)濾波器102的衰減系數(shù)為 本實(shí)用新型實(shí)施例中，根據(jù)計權(quán)濾波器102中的電阻和電容調(diào)整衰減系數(shù)。
[0069] 即使濾波器的衰減系數(shù)等于F(f)的斜率，即?而上述衰減系數(shù)可W通過調(diào)整 電阻R、電容C的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W達(dá)到所需的衰減系數(shù)。
[0070] 進(jìn)一步的，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)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(yīng)的評估結(jié)果，顯示評估結(jié)果。
[0071] 為了方便工作人員查看上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀的評估結(jié)果，本實(shí)用 新型實(shí)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(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比，即監(jiān)測儀計算得到的評估結(jié)果。
[0072] 進(jìn)一步的，參考圖5,上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，還包括:運(yùn)算放大器 106和模數(shù)轉(zhuǎn)換器107;
[0073] 運(yùn)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(jìn)行運(yùn)算放大處理，得到放大后的直流電壓信號；
[0074] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器107分別與運(yùn)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(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到數(shù)字信號。
[0075] 具體的，通過上述運(yùn)算放大器106,可W實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)換的直流電壓信號的放大，而通 過上述運(yùn)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(jìn)行換算處理，還通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器107將上述模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將上述數(shù)字信號 發(fā)送至主控制器104。
[0076] 進(jìn)一步的，參考圖6,上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀中，天線101包括Ξ個， Ξ個天線101分別用于采集目標(biāo)測量環(huán)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(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于近場區(qū)域時，電磁福射信號包括電場強(qiáng)度信號和磁 場強(qiáng)度信號;對應(yīng)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(biāo)測量 環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的電場強(qiáng)度信號;磁場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸 的磁場強(qiáng)度信號。
[0078] 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于遠(yuǎn)場區(qū)域時，一般只需要測量電場強(qiáng)度信號即可，而磁場強(qiáng) 度信號則可W根據(jù)電場與磁場的預(yù)設(shè)關(guān)系對換算電場強(qiáng)度信號得到；因此，對應(yīng)的，電磁福 射信號包括電場強(qiáng)度;探頭包括電場探頭；電場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z 軸的電場強(qiáng)度信號。
[0079] 進(jìn)一步的，參考圖6,上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀中，計權(quán)濾波器102包括 Ξ個，Ξ個計權(quán)濾波器102分別與Ξ個天線101對應(yīng)電連接，用于分別接收X軸、Y軸和Z軸對 應(yīng)的電磁福射信號，根據(jù)自身存儲的預(yù)設(shè)頻譜曲線對Ξ個電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值 的衰減，輸出衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應(yīng)電磁福射信號。
[0080] 進(jìn)一步的，參考圖6,上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)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(quán)濾波器102電連接，用于接收衰減后的X軸、Y軸和Z軸對 應(yīng)電磁福射信號，分別對Ξ個電磁福射信號進(jìn)行平方處理，得到Ξ個電磁福射信號對應(yīng)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(yīng)的Ξ個平方值進(jìn)行求和處理，將得到求和結(jié)果發(fā)送至RMS檢波器103。
[0083] 具體的，上述乘法器108優(yōu)選為Ξ個，Ξ個乘法器108分別與Ξ個所述Ξ個計權(quán)濾 波器102對應(yīng)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(yīng)電磁福射信號， 然后分別對Ξ個電磁福射信號進(jìn)行平方處理，得到Ξ個電磁福射信號對應(yīng)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(jìn)行求和處理，得到Ξ個方向 的計權(quán)后的疊加場強(qiáng)值，然后將得到的疊加場強(qiáng)值發(fā)送至RMS檢波器103進(jìn)行檢波處理。
[0085] 進(jìn)一步的，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)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(yùn)算放大器106電連接，用于接收RMS檢波器 103發(fā)送的轉(zhuǎn)換成直流電壓信號的求和結(jié)果，對求和結(jié)果進(jìn)行開方處理，輸出開方處理得到 的綜合電磁福射信號至運(yùn)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(jìn)行求和處理的結(jié)果（即Ξ個方 向的疊加場強(qiáng)值)進(jìn)行轉(zhuǎn)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(quán)后的疊加場強(qiáng)值進(jìn)行開方處理，具體公式如下：^巧+￥|個巧;將開方處理結(jié)果依 次通過運(yùn)算放大器106和模數(shù)轉(zhuǎn)換器107進(jìn)行處理，最后由主控制器104對模數(shù)轉(zhuǎn)換器107得 到的開方后的疊加場強(qiáng)值的數(shù)字信號進(jìn)行換算，即可得到基于標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比，進(jìn)而計 算監(jiān)測值是否超標(biāo)，最終主控器104控制顯示器顯示換算結(jié)果，按照上述方法，用戶可W直 接查看目標(biāo)測量環(huán)境中的電磁福射信號的評估結(jié)果，無需人工再次進(jìn)行評估。
[0088] 進(jìn)一步的，上述具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，還包括探頭;探頭中集成設(shè)置有 天線101;具體的，每個探頭中集成Ξ個所述天線101。
[0089] 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于近場區(qū)域時，電磁福射信號包括電場強(qiáng)度信號和磁場強(qiáng)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(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的電 場強(qiáng)度信號;磁場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的磁場強(qiáng)度信號；
[0090] 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于遠(yuǎn)場區(qū)域時，電磁福射信號包括電場強(qiáng)度;探頭包括電場探 頭;電場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的電場強(qiáng)度信號。
[0091] 使用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)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(jìn)行評估，能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)的評價要求。
[0093] 2)當(dāng)被測電磁場信號由多個頻率電磁福射源造成，使用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的 具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，能夠使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0094] 3)通過計權(quán)濾波器實(shí)現(xiàn)計權(quán)，同時還能夠可通過調(diào)整電阻R、電容C的參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào) 整計權(quán)濾波器的衰減系數(shù)，方便靈活。
[00M]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，與現(xiàn)有技術(shù)中的 綜合場強(qiáng)儀的得檢測效率低W及評估結(jié)果精確度較差相比，其通過采用計權(quán)濾波器102實(shí) 現(xiàn)對被測電磁場信號進(jìn)行基于頻率的評估，由于計權(quán)濾波器102的頻譜曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值在 頻率上的曲線相關(guān)，故其能對通過的電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減，從而使電磁 福射的檢測結(jié)果更加準(zhǔn)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(jiān)測儀（即本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有計權(quán) 功能的電磁福射監(jiān)測儀)為例進(jìn)行說明：
[0097] 上述電磁場電磁福射監(jiān)測儀的低頻頻段的標(biāo)準(zhǔn)限值在頻率上的函數(shù)曲線如圖7所 示：
[0098] 由該監(jiān)測儀的探頭采集目標(biāo)測量環(huán)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(qiáng)信號）；由Ξ個計權(quán)濾波器102對采集的電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 值的衰減，其中，上述計權(quán)濾波器102的轉(zhuǎn)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(diào)整電阻R、電容C的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)計權(quán)濾波器102的衰減系數(shù)等于F(f)的斜率， 良口誓。
[0100] 設(shè)被測場強(qiáng)值為E，則計權(quán)后的場強(qiáng)值為V = E沖(f)=E*201g化〇-1。
[0101] 然后通過Ξ個乘法器108對經(jīng)過計權(quán)濾波器102衰減后的Ξ個方向的電磁福射信 號進(jìn)行平方處理，由加法器109對Ξ個方向的電磁福射信號進(jìn)行平方處理的結(jié)果進(jìn)行求和， 得到疊加后的場強(qiáng)值;即將Ξ個方向的計權(quán)后的場強(qiáng)值疊加 ：y = vf + V|;
[0102] 然后將疊加后的結(jié)果依次通過運(yùn)算放大器106和模數(shù)轉(zhuǎn)換器107進(jìn)行相應(yīng)的處理， 由主控制器104對模數(shù)轉(zhuǎn)換處理對疊加后的場強(qiáng)值的數(shù)字信號進(jìn)行換算處理，得到基于標(biāo) 準(zhǔn)限值的百分比，最后由顯示器105進(jìn)行顯示，工作人員看到顯示的基于標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比 后，即可獲知采集的目標(biāo)測量環(huán)境中監(jiān)測值(即場強(qiáng)值)是否超標(biāo)。
[0103] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有計權(quán)功能的電磁福射監(jiān)測儀，與現(xiàn)有技術(shù)中的 綜合場強(qiáng)儀的得檢測效率低W及評估結(jié)果精確度較差相比，其通過采用計權(quán)濾波器102實(shí) 現(xiàn)對被測電磁場信號進(jìn)行基于頻率的評估，由于計權(quán)濾波器102的頻譜曲線與標(biāo)準(zhǔn)限值在 頻率上的曲線相關(guān)，故其能對通過的電磁福射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減，從而使電磁 福射的檢測結(jié)果更加準(zhǔn)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(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化 或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)W所述權(quán) 利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)測儀，其特征在于，包括:天線、計權(quán)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(biāo)測量環(huán)境中的電磁輻射信號，輸出所述電磁輻射信號； 所述計權(quán)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(jù)自身存儲的預(yù) 設(shè)頻譜曲線對所述電磁輻射信號進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(quán)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(jìn)行轉(zhuǎn)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(jìn)行換算處理得到的所述電磁輻射信號基于標(biāo)準(zhǔn)限值的百分比數(shù)值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)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(biāo)準(zhǔn)限值的百分 比數(shù)值，顯示所述百分比數(shù)值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)測儀，其特征在于，還包括運(yùn)算放 大器； 所述運(yùn)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(jìn)行運(yùn)算放大處理得到的放大后的直流電壓信號。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)測儀，其特征在于，還包括模數(shù)轉(zhuǎn) 換器； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別與所述運(yùn)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(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理得到的數(shù)字信號至所述主控 制器。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)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(biāo)測量環(huán)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(jù)權(quán)利要求5所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)測儀，其特征在于，所述計權(quán)濾波 器包括三個，三個所述計權(quán)濾波器分別與三個所述天線對應(yīng)電連接，用于分別接收X軸、Y軸 和Z軸對應(yīng)的電磁輻射信號，根據(jù)自身存儲的預(yù)設(shè)頻譜曲線對三個所述電磁輻射信號進(jìn)行 相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的衰減，輸出衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應(yīng)所述電磁輻射信號。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)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(quán)濾波器電連接，用于接收衰減后的X軸、Y軸和Z軸對應(yīng) 所述電磁輻射信號，分別對三個所述電磁輻射信號進(jìn)行平方處理，得到三個所述電磁輻射 信號對應(yīng)的三個平方值。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)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(yīng)的三個平方值進(jìn)行求和處理，將得到求和結(jié)果發(fā)送至所述RMS檢波器。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)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(yùn)算放大器電連接，用于接收所述RMS檢波器發(fā) 送的轉(zhuǎn)換成直流電壓信號的求和結(jié)果，對所述求和結(jié)果進(jìn)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(yùn)算放大器。10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有計權(quán)功能的電磁輻射監(jiān)測儀，其特征在于，還包括探頭； 所述探頭中集成設(shè)置有所述天線； 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于近場區(qū)域時，所述電磁輻射信號包括電場強(qiáng)度信號和磁場強(qiáng)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(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸 和Z軸的電場強(qiáng)度信號;所述磁場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的磁場強(qiáng)度 信號； 當(dāng)目標(biāo)測量環(huán)境處于遠(yuǎn)場區(qū)域時，所述電磁輻射信號包括電場強(qiáng)度;所述探頭包括電 場探頭;所述電場探頭，用于采集目標(biāo)測量環(huán)境中X軸、Y軸和Z軸的電場強(qiáng)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(fā)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