一種電磁輻射計校準裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明設計一種校準裝置及方法，尤其是一種用于對電磁輻射計進行校準的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的發展，人們生活的空間中的電磁場環境越來越復雜。由于電磁輻射對身體的不利影響，人們希望能夠了解到自己所處的環境中的電磁輻射量是否超標。
[0003]當前已經有了很多用于檢測周邊環境中的電磁輻射強度的電磁輻射計。電磁輻射計的計量特性直接關系到人們對周邊電磁環境的了解程度。
[0004]電磁輻射計測試校準環節在產品的研發和生產中日益顯示出重要性。通過對電磁輻射計進行校準從而為電磁輻射準確提供基準與測量依據，確保電磁輻射計檢測的有效性。現有的測試校準環節中一些是采用在微波暗室的環境下對電磁輻射計進行校準，而微波暗室造價昂貴，校準成本較高。另一些在非暗室環境下的校準裝置操作復雜，不符合現在技術的需求。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是現有的校準裝置對校準環境要求高，且操作復雜。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種電磁輻射計校準裝置，包括標定信號發生模塊、天線、固定支架以及校準誤差顯示模塊；標定信號發生模塊包括射頻信號發生器、信號放大器、定向耦合器、功率檢測模塊以及控制器；射頻信號發生器的信號輸出端與信號放大器的信號輸入端相連，信號放大器的信號輸出端與定向耦合器的信號輸入端相連；定向耦合的一路信號輸出端與天線相連，另一路信號輸出端與功率檢測模塊的信號輸出端相連；功率檢測模塊的信號輸出端與控制器的信號輸入端相連；固定支架用于安裝天線和待檢測的電磁輻射計，固定支架可調節天線和電磁輻射計的水平高度以及相對距離。
[0007]采用功率檢測模塊能夠實時檢測標定信號發生模塊發生的標定信號是否發生誤差，若出現誤差則由控制器根據誤差值調節標定信號發生模塊功率大小，從而有效提高標定信號發生模塊發生標定信號的精度，從而提高了校準的精度；采用固定支架能夠根據需要調節天線和電磁輻射計的水平高度以及相對距離，從而滿足不同電磁輻射計的檢測需要，提高校準裝置的普適性；采用校準誤差顯示模塊能夠實時顯示校準誤差，方便檢測人員對電磁福射計進行校準調節。
[0008]作為本發明的進一步限定方案，固定支架包括支架底座、支撐桿、安裝平臺、電磁輻射計插座、天線插座以及鎖緊螺栓；支撐桿豎直安裝在支架底座上；安裝平臺的一端設有滑套，滑套套設在支撐桿上，并可沿支撐桿上下滑動；安裝平臺與支架底座相平行，且在安裝平臺上設有滑槽；電磁輻射計插座和天線插座嵌在滑槽上，并都可沿滑槽水平滑動；鎖緊螺栓旋合在滑套上，并頂住支撐桿的側面。采用該結構的固定支架能夠方便調節天線和電磁輻射計的水平高度以及相對距離。
[0009]作為本發明的進一步改進方案，支撐桿上豎直嵌有高度尺條。采用高度尺條能夠方便校準人員迅速調節水平高低。
[0010]作為本發明的進一步改進方案，安裝平臺上嵌有距離尺條，距離尺條與滑槽相平行。采用距離尺條能夠方便校準人員迅速調節相對距離。
[0011]作為本發明的進一步改進方案，支撐桿為正方形柱體結構。采用正方形柱體結構能夠防止滑套在滑動過程中發生旋轉，使安裝平臺在檢測過程中更加穩定。
[0012]作為本發明的進一步限定方案，天線為平面螺旋天線，且天線的工作頻率為500MHz?8GHz。采用平面螺旋天線能夠進一步提高天線的集中輻射性能，提高了電磁輻射計的電磁輻射檢測效果。
[0013]作為本發明的進一步改進方案，電磁輻射計與天線之間的相對距離為Im?2m，所在水平高度為0.8m?1.2m。采用Im?2m的相對距離為以及0.8m?1.2m的水平高度，能夠為電磁輻射計提供較好的校準環境，提高電磁輻射計的電磁輻射檢測性能。
[0014]本發明還提供了一種電磁輻射計校準方法，該方法利用電磁輻射計校準裝置進行校準，電磁輻射計校準裝置包括標定信號發生模塊、天線、固定支架以及校準誤差顯示模塊，包括如下步驟:
[0015]步驟I，將天線和待檢測的電磁輻射計安裝在固定支架上，并調節天線和待檢測的電磁輻射計的水平高度以及兩者的相對距離至檢測位置；
[0016]步驟2，由標定信號發生模塊產生調零標定信號，并由天線產生調零標定輻射場；
[0017]步驟3，由標定信號發生模塊接收電磁輻射計檢測的標定輻射強度信號，并與自身的調零標定信號進行對比，計算出調零誤差，并通過校準誤差顯示模塊將調零誤差顯示出來；
[0018]步驟4，根據調零誤差對電磁輻射計進行調零處理；
[0019]步驟5，線性調節標定信號發生模塊的功率，再由標定信號發生模塊產生線性調整標定信號，并由天線產生線性調整標定輻射場；
[0020]步驟6，由標定信號發生模塊接收電磁輻射計檢測的線性調整標定輻射強度信號，并與自身的線性調整標定信號進行對比，計算出線性調整誤差，并通過校準誤差顯示模塊將線性調整誤差顯示出來；
[0021]步驟7，根據線性調整誤差對電磁輻射計進行線性調整處理；
[0022]步驟8，重復步驟5?7，直到線性調整誤差為O。
[0023]采用線性調節檢測的方法，能夠使電磁輻射計的檢測值逐步逼近校準值，從而逐步完成電磁輻射計的校準，有效提高了電磁輻射計的校準精度。
[0024]作為本發明的進一步限定方案，電磁輻射計校準方法，調零標定信號和線性調整標定信號均為單一頻點信號。采用單一頻點信號作為標定信號，能夠防止信號交叉干擾，有效提高了電磁輻射計的校準精度。
[0025]本發明的有益效果在于:(I)采用功率檢測模塊能夠實時檢測標定信號發生模塊發生的標定信號是否發生誤差，若出現誤差則由控制器根據誤差值調節標定信號發生模塊功率大小，從而有效提高標定信號發生模塊發生標定信號的精度，從而提高了校準的精度；
(2)采用固定支架能夠根據需要調節天線和電磁輻射計的水平高度以及相對距離，從而滿足不同電磁輻射計的檢測需要，提高校準裝置的普適性；(3)采用校準誤差顯示模塊能夠實時顯示校準誤差，方便檢測人員對電磁輻射計進行校準調節；(4)該校準裝置結構簡單，且操作方便，能夠在普通環境下完成電磁輻射計的高精度的校準工作，具有較高的應用前景。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明的裝置結構示意圖；
[0027]圖2為本發明的固定支架結構示意圖；
[0028]圖3為本發明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1和2所示，本發明的電磁輻射計校準裝置，包括標定信號發生模塊、天線、固定支架以及校準誤差顯示模塊；其中，標定信號發生模塊包括射頻信號發生器、信號放大器、定向耦合器、功率檢測模塊以及控制器；射頻信號發生器的信號輸出端與信號放大器的信號輸入端相連，信號放大器的信號輸出端與定向耦合器的信號輸入端相連；定向耦合的一路信號輸出端與天線相連，另一路信號輸出端與功率檢測模塊的信號輸出端相連；功率檢測模塊的信號輸出端與控制器的信號輸入端相連；固定支架用于安裝天線和待檢測的電磁輻射計，固定支架可調節天線和電磁輻射計的水平高度以及相對距離。
[0030]射頻信號發生器用于產生一定頻率功率的射頻信號；信號放大器用于放大射頻信號發生器產生的射頻信號；定向耦合器用于定向耦合放大后的射頻信號，并將一路信號定向耦合至功率檢測模塊，另一路信號定向耦合至所述天線；功率檢測模塊將檢測結果送入控制器進行比對；控制器根據數據處理情況對射頻信號發生器的功率進行調節，若反饋值與預設值不相符，則修正射頻信號發生器產生的射頻信號；天線用于發射射頻信號在空間產生標定頻率功率輻射場，天線在結構上采用印制在FR4板材上的平面螺旋天線結構，工作頻率為500MHz?8GHz ;校準誤差顯示模塊用于接收控制器發送過來校準誤差，并進行顯示，方便校準人員進行調節。
[0031]該裝置在工作時，首先由控制器根據設定的程序，對射頻信號發生器發送信號指令；射頻信號發生器根據指令產生相應的射頻信號送入信號放大器；放大器將放大后的信號送至定向耦合器，定向耦合器將一路信號送入功率檢