空間電磁頻譜檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空間電磁頻譜檢測裝置，涉及電磁輻射檢測領域中的便攜式輻射檢測儀，包括天線(1)、分路器(2)、檢波器(3)、A/D變換器(4)、混頻器(5)、本振(6)、濾波器(7)、檢波器(8)、A/D變換器(9)、微控制器(10)、顯示裝置(11)和電源(12)。本實用新型通過增加混頻器和本振，實現了對電磁輻射頻帶的精確判定，對輻射強度的檢測精度高，體積小，重量輕，具有較低的功耗和較高的可靠性。
【專利說明】空間電磁頻譜檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電磁輻射檢測領域中的一種空間電磁頻譜檢測裝置，特別適用于在體積受限和功耗受限的小型化便攜式輻射檢測儀中作電磁頻譜檢測設備。
【背景技術】
[0002]傳統的便攜式電磁輻射檢測設備功能簡單，只能檢測所處環境總的電磁輻射強度，而不能檢測電磁輻射的頻段及各頻段的輻射強度，限制了對周圍電磁環境的認知精度。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于避免上述【背景技術】中的不足之處而提供一種小型化的便攜式空間電磁頻譜檢測裝置。本實用新型可以精確地判定輻射信號所處的頻帶，對輻射強度的檢測精度高，體積小，重量輕，具有較低的功耗和較高的可靠性。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:一種空間電磁頻譜檢測裝置，包括天線1、分路器2、檢波器3、A/D變換器4、混頻器5、本振6、濾波器7、檢波器8、A/D變換器9、微控制器
10、顯示裝置11和電源12。其特征在于:其中天線I的射頻接口與分路器2的輸入接口連接，分路器2的輸出接口 I與檢波器3的射頻輸入接口連接，檢波器3的檢波電壓輸出接口與A/D變換器4的模擬量輸入接口連接，A/D變換器4的數字輸出量接口與微控制器10的I/O接口連接，分路器2的輸出接口 2與混頻器5的射頻輸入接口連接，混頻器5的本振輸入接口與本振6的射頻輸出接口連接，混頻器5的中頻輸出接口與濾波器7的信號輸入接口連接，濾波器7的信號輸出接口與檢波器8的射頻輸入接口連接，檢波器8的檢波電壓輸出接口與A/D變換器9的模擬量輸入接口連接，A/D變換器9的數字輸出量接口與微控制器10的I/O接口連接，微控制器10的I/O接口與顯示裝置11的數據接口連接，微控制器10的監控接口 C端與本振6的監控接口 C端連接，電源12輸出電壓V端分別與各部件相應的輸入電壓V端連接。
[0005]作為本實用新型的一種改進，上述檢波器3的和混頻器5的射頻輸入接口信號既可以由天線I和分路器2提供，也可以由兩個獨立的天線提供。
[0006]作為本實用新型的另一種改進，上述檢波器3、混頻器5和檢波器8既可以是有源的，也可以是無源的。
[0007]本實用新型相比【背景技術】具有如下優點:
[0008]1.本實用新型增加了混頻器和本振，通過微控制器控制本振頻率的變化，當檢波器檢測出輻射信號時，可以精確地判定信號所處的頻帶；而且檢波器在一個固定頻帶內進行檢波，對輻射強度的檢測精度高。
[0009]2.本實用新型采用了高集成度的電路器件，所有部件集成于一塊印制電路板上，集成度高，因此體積小，重量輕，具有較低的功耗和較高的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例的電原理方框圖。
【具體實施方式】
[0011]參照圖1，本實用新型由天線1、分路器2、檢波器3、A/D變換器4、混頻器5、本振6、濾波器7、檢波器8、A/D變換器9、微控制器10、顯示裝置11和電源12組成，圖1是本實用新型的電原理方框圖，實施例按圖1連接線路。
[0012]天線I的作用是接收空間輻射的電磁波信號，并通過射頻接口傳輸至分路器2。本實施例中，天線I采用印制板上印刷微帶天線的形式實現。
[0013]分路器2的作用是接收天線I輸出的射頻信號，并分為兩路，分別輸出給檢波器3和混頻器5。本實施例中，分路器2采用印制板上印刷微帶電路的形式實現。
[0014]檢波器3的作用是對分路器2輸出的空間電磁輻射信號進行檢波，并輸出檢波電壓信號給A/D變換器4。
[0015]A/D變換器4的作用是對檢波器3輸出的檢波電壓信號進行A/D變換，并輸出代表電磁福射強度的數字信息給微控制器10。
[0016]混頻器5的作用是將分路器2輸出的空間電磁福射信號和本振6輸出的本振信號進行混頻，并輸出中頻信號給濾波器7。
[0017]本振6的作用是輸出本振信號給混頻器5。
[0018]濾波器7的作用是對混頻器5輸出的中頻信號進行濾波，濾除不需要的頻率分量，并將濾波后的信號輸出給檢波器8。
[0019]檢波器8的作用是對濾波器7輸出的濾波后的中頻信號進行檢波，并輸出檢波電壓信號給A/D變換器9。
[0020]A/D變換器9的作用是對檢波器8輸出的檢波電壓信號進行A/D變換，并輸出代表指定頻段電磁輻射強度的數字信息給微控制器10。
[0021]微控制器10的作用是控制本振6的輸出頻率，接收A/D變換器4和A/D變換器9輸出的數字信息，通過一定算法，得到周圍環境的電磁頻譜信息，并轉換為顯示裝置11可以識別的數據格式進行輸出。
[0022]顯示裝置11的作用是接收微控制器10輸出的顯示信息，轉換為圖像或文字形式后以適當格式進行顯示，必要時還可進行聲光告警。
[0023]電源12的作用是為實施例內其它部件提供合適的供電電壓和電流。
[0024]本實用新型工作原理如下:
[0025]天線I接收空間輻射的電磁波信號，并通過射頻接口傳輸至分路器2。分路器2將信號分為兩路，分別輸出給檢波器3和混頻器5。檢波器3對接收到的寬頻帶信號進行檢波，并將檢波電壓通過A/D變換器4進行A/D變換后輸出給微控制器10，由微控制器10對接收信號電平進行判斷。若接收信號電平小于規定閾值，則認為空間電磁環境正常，沒有電磁福射危險。若若接收信號電平大于規定閾值，貝1J由微控制器10控制本振6輸出某一射頻信號作為混頻器5的本振信號，混頻器5利用本振信號對分路器2輸出的接收信號進行變頻，經濾波器7濾波后，得到表征空間電磁輻射信號中的某一頻段頻譜的窄帶中頻信號，由檢波器8對其進行檢波，并將檢波電壓通過A/D變換器9進行A/D變換后輸出給微控制器10，由微控制器10對該頻段的輻射電平進行記錄。之后微控制器10控制本振6，改變其輸出頻點，繼續上述過程，則可得到另一頻段的輻射電平。該過程迭代若干次，則可獲得整個要測量的頻帶內的輻射電平分布情況。微控制器10將電磁環境信息轉換為顯示裝置11可以識別的數據格式后輸出給顯示裝置11，顯示裝置11以圖像或文字形式進行顯示，必要時還可進行聲光告警。
【權利要求】
1.一種空間電磁頻譜檢測裝置，包括天線(I)、分路器(2)、檢波器(3)、A/D變換器(4)、混頻器(5)、本振(6)、濾波器(7)、檢波器⑶、A/D變換器(9)、微控制器(10)、顯示裝置(11)和電源(12)，其特征在于:天線⑴的射頻接口與分路器(2)的輸入接口連接，分路器(2)的一個輸出接口與檢波器(3)的射頻輸入接口連接，檢波器(3)的檢波電壓輸出接口與A/D變換器(4)的模擬量輸入接口連接，A/D變換器(4)的數字輸出量接口與微控制器(10)的I/O接口連接，分路器⑵的另一個輸出接口與混頻器(5)的射頻輸入接口連接，混頻器(5)的本振輸入接口與本振(6)的射頻輸出接口連接，混頻器(5)的中頻輸出接口與濾波器(7)的信號輸入接口連接，濾波器(7)的信號輸出接口與檢波器⑶的射頻輸入接口連接，檢波器(8)的檢波電壓輸出接口與A/D變換器(9)的模擬量輸入接口連接，A/D變換器(9)的數字輸出量接口與微控制器(10)的I/O接口連接，微控制器(10)的I/O接口與顯示裝置(11)的數據接口連接，微控制器(10)的監控接口 C端與本振(6)的監控接口 C端連接，電源(12)輸出電壓端口分別與各部件相應的輸入電壓端口連接。
2.按照權利要求1的空間電磁頻譜檢測裝置，其特征在于:所述檢波器(3)的射頻輸入接口信號和混頻器(5)的射頻輸入接口信號由天線(I)和分路器(2)提供，或是由兩個獨立的天線提供。
3.按照權利要求1的空間電磁頻譜檢測裝置，其特征在于:所述檢波器(3)、混頻器(5)和檢波器(8)是有源器件或是無源器件。
【文檔編號】G01R29/08GK204142839SQ201420674277
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】李建, 張曉軍 申請人:李建, 張曉軍