專利名稱：電磁波檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電磁波檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種電磁波檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]隨著無(wú)線通信技術(shù)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品的發(fā)展和普及，在人們生活中，電磁輻射對(duì)人體健康的影響也日益加重。各種無(wú)線通訊設(shè)備、微波爐、電磁爐、高性能計(jì)算機(jī)等，都會(huì)輻射出電磁能量，長(zhǎng)期處于這種電磁輻射之下會(huì)對(duì)人體健康造成損害。[0003]現(xiàn)有的檢測(cè)電磁能量的設(shè)備，如手持場(chǎng)強(qiáng)儀等，由于其較大的球形探頭，專業(yè)精度、價(jià)格高昂，且其操作需要相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，因此不適合普通家庭個(gè)人方便攜帶使用。[0004]隨著技術(shù)的進(jìn)步及市場(chǎng)的需求，出現(xiàn)了家用便攜電磁檢測(cè)儀，這種電磁檢測(cè)儀是一類體積小巧、價(jià)格便宜、精度適中、界面友好的電磁輻射檢測(cè)儀器，而其面臨的應(yīng)用場(chǎng)景則頗為復(fù)雜，既包含工頻工作的家電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，也包含無(wú)線通信設(shè)備產(chǎn)生的高頻電磁波。[0005]然而現(xiàn)有的家用電磁檢測(cè)產(chǎn)品都是只能檢測(cè)工頻電磁場(chǎng)，或者僅能檢測(cè)幾十MHz以上的高頻電磁場(chǎng)，也有產(chǎn)品號(hào)稱可以檢測(cè)從工頻到幾個(gè)GHz帶寬，但是只對(duì)脈沖信號(hào)敏感。缺乏合適的天線以及配套方案是重要原因之一。種種原因?qū)е履壳吧袩o(wú)實(shí)用的可以檢測(cè)從工頻到若干GHz范圍內(nèi)穩(wěn)定電磁場(chǎng)的方案。同時(shí)現(xiàn)有的這類型儀器采用一體化的設(shè)計(jì)，界面固定，無(wú)法用于二次開(kāi)發(fā)，以上技術(shù)問(wèn)題極大限制了現(xiàn)有技術(shù)中家用電磁檢測(cè)產(chǎn)品的適應(yīng)和普及。發(fā)明內(nèi)容[0006]有鑒于此，本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，電磁檢測(cè)裝置的體積大、操作復(fù)雜、性能單一、適應(yīng)范圍較小、不能用于二次開(kāi)發(fā)等技術(shù)問(wèn)題。[0007]本發(fā)明提供一種電磁波檢測(cè)裝置，包括:第一頻段電磁波檢測(cè)模塊，根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，產(chǎn)生第一輸出電壓；第二頻段電磁波檢測(cè)模塊，根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，產(chǎn)生第二輸出電壓；比較處理單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0008]進(jìn)一步的，所述比較處理單元包括:電壓比較單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊及第二頻段電磁波檢測(cè)模塊連接，以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果；選擇單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊及電壓比較單元連接，根據(jù)所述比較結(jié)果，選擇輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0009]進(jìn)一步的，所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊包括:依次連接的天線、電阻衰減器及寬帶功率傳感器。[0010]進(jìn)一步的，所述寬帶功率傳感器為寬帶對(duì)數(shù)放大器。[0011]進(jìn)一步的，所述天線為士字形平面微帶天線。[0012]進(jìn)一步的，所述天線包括接地孔。[0013]進(jìn)一步的,所述天線的線寬為Imm至1.1mm。[0014]進(jìn)一步的，所述第二頻段電磁波檢測(cè)模塊包括:依次連接的線性電壓型磁場(chǎng)傳感器、第一低通濾波單元、差分放大器、隔直電路單元、整流電路單元及第二低通濾波單元。[0015]進(jìn)一步的，所述線性電壓型磁場(chǎng)傳感器為低噪聲線性電壓型磁場(chǎng)傳感器，其噪聲均方差電平低于其靈敏度電平。[0016]進(jìn)一步的，所述電磁波檢測(cè)裝置還包括:電源模塊分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊連接。[0017]綜上所述，本發(fā)明提供的電磁波檢測(cè)裝置，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)模塊把低頻至高頻，如從50Hz到3GHz范圍的頻段，劃分為兩個(gè)或以上的子頻段，用兩個(gè)或以上的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，從而達(dá)到檢測(cè)頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設(shè)備，并適合進(jìn)行功能拓展等有益技術(shù)效果。


[0018]圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的電磁波檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖2所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電磁波檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖3所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電磁波檢測(cè)裝置中天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0021]為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0022]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，其所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的電磁波檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]該電磁波檢測(cè)裝置包括:第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100，根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，產(chǎn)生第一輸出電壓；第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200,根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng),產(chǎn)生第二輸出電壓；比較處理單元300，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0024]利用該電磁波檢測(cè)裝置采用兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)模塊把低頻至高頻，例如從50Hz到3GHz范圍的頻段，劃分為兩個(gè)或以上的子頻段，各檢測(cè)模塊將檢測(cè)到電磁場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，通過(guò)比較各檢測(cè)模塊的電壓信號(hào)，選擇輸出最高的電壓信號(hào)，以表征當(dāng)前電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，從而達(dá)到檢測(cè)頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧的目的，并且還可在根據(jù)實(shí)際需求對(duì)檢測(cè)頻段進(jìn)行劃分，采用兩個(gè)以上的檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)，從而達(dá)到檢測(cè)頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設(shè)備，極大拓展功能開(kāi)發(fā)的便易度。[0025]請(qǐng)參見(jiàn)圖2，其所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電磁波檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]在本實(shí)施例中，所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100包括:依次連接的天線1、電阻衰減器2及寬帶功率傳感器3。[0027]其具體運(yùn)作方式如下，天線I接收工作頻帶內(nèi)的任意信號(hào)，在電阻衰減器2的輸入端產(chǎn)生射頻輸入功率，在經(jīng)過(guò)電阻衰減器2的固定衰減后接入寬帶功率傳感器3的輸入端，寬帶功率傳感器3在其工作頻帶及線性范圍內(nèi)，將輸入的射頻功率信號(hào)轉(zhuǎn)化為與功率大小成比例的電壓信號(hào)，產(chǎn)生第一輸出電壓。[0028]在本實(shí)施例中，所述第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200包括:依次連接的線性電壓型磁場(chǎng)傳感器4、第一低通濾波單元5、差分放大器6、隔直電路單元7、整流電路單元8及第二低通濾波單元9。[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述線性電壓型磁場(chǎng)傳感器4為低噪聲線性電壓型磁場(chǎng)傳感器，其噪聲均方差電平低于其靈敏度電平。例如其靈敏度為a mV/Gauss，則要求其噪聲均方差電平〈a mV。[0030]線性電壓型磁場(chǎng)傳感器4感應(yīng)到外部的交流磁場(chǎng)，輸出與磁場(chǎng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系的帶偏置的交變電壓信號(hào)，第一低通濾波器5用于濾除高頻干擾，將干凈的有用信號(hào)輸入差分放大器6,進(jìn)行于差分放大,差分放大器6的輸出依然是一個(gè)帶偏置的交變電壓信號(hào),經(jīng)隔直電路單元7將其中的直流信號(hào)濾除，將交流信號(hào)送入整流電路單元8，經(jīng)過(guò)整流電路單元8整流輸出的正的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第二低通濾波器9濾波，濾出一個(gè)直流的第二輸出電壓。[0031]若將第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100在對(duì)應(yīng)臨界危險(xiǎn)場(chǎng)強(qiáng)時(shí)輸出的第一輸出電壓稱為“門(mén)限電壓A”，將第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200在對(duì)應(yīng)臨界危險(xiǎn)場(chǎng)強(qiáng)時(shí)輸出的第二輸出電壓稱為“門(mén)限電壓B”，設(shè)計(jì)使“門(mén)限電壓B”與“門(mén)限電壓A”相同，統(tǒng)稱為“危險(xiǎn)門(mén)限”，由此，第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100與第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200所輸出的第一輸出電壓及第二輸出電壓具有可比較性。[0032]所有的模塊的輸出電壓輸入到比較處理單元300進(jìn)行比較，并決定最高的一個(gè)電壓作為最終的輸出。當(dāng)該輸出電壓高于“危險(xiǎn)門(mén)限”時(shí)，說(shuō)明環(huán)境是對(duì)人體有害的，反之是安全的。[0033]例如最終產(chǎn)品包含兩個(gè)頻段電磁波檢測(cè)模塊，第一頻段電磁波檢測(cè)模塊用于高頻1GHz，第二頻段電磁波檢測(cè)模塊用于低頻ΙΚΗζ。假設(shè)在IGHz時(shí)5V/m的場(chǎng)強(qiáng)是危險(xiǎn)的而IKHz時(shí)10V/m的場(chǎng)強(qiáng)是危險(xiǎn)的。如果第一頻段電磁波檢測(cè)模塊在外部場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到5V/m時(shí)輸出的電壓是IV，那么第二頻段電磁波檢測(cè)模塊在外部場(chǎng)強(qiáng)為10V/m時(shí)的輸出電壓也必須是IV，這就是前面所說(shuō)的不同探頭的“危險(xiǎn)門(mén)限”電壓彼此相等，這樣只要輸出IV以上電壓時(shí)，按照上述標(biāo)準(zhǔn)是代表危險(xiǎn)，若以下則是安全的。[0034]在本發(fā)明實(shí)施例中，比較處理單元300包括:電壓比較單元10及選擇單元11，電壓比較單元10分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100及第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200連接，以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果；選擇單元11，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200及電壓比較單元10連接，根據(jù)所述比較結(jié)果，選擇輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0035]在本發(fā)明實(shí)施例中，電磁波檢測(cè)裝置還包括:電源模塊12分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊200連接。用于穩(wěn)壓、抑制噪聲，例如外部電源是一塊鋰電池，鋰電池輸出電壓到電源模塊12，電源模塊12將該電壓穩(wěn)壓到一個(gè)固定的電平，用于各個(gè)有源電路的供電。[0036]請(qǐng)參見(jiàn)圖3，其所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電磁波檢測(cè)裝置中天線的結(jié)構(gòu)示意圖。[0037]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述天線I為士字形平面微帶天線，其體積小且易于實(shí)現(xiàn)寬帶，其背面覆金屬地層，線寬為Imm至1.1mm，其包括接地孔為金屬化過(guò)孔。[0038]在本發(fā)明實(shí)施例中，在第一頻段電磁波檢測(cè)模塊100中的寬帶功率傳感器3為寬帶對(duì)數(shù)放大器，與之相連的天線I用于補(bǔ)償對(duì)數(shù)放大器通帶內(nèi)的通道特性，天線I后連接電阻衰減器2，用于調(diào)節(jié)射頻通道增益，電阻衰減器2后連接到寬帶對(duì)數(shù)放大器，寬帶對(duì)數(shù)放大器在有射頻輸入時(shí)輸出相應(yīng)的直流電壓。實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于頻率較為平坦的“外部場(chǎng)強(qiáng)-輸出電平”關(guān)系，即在接收不同頻率電磁場(chǎng)時(shí)，如果外部場(chǎng)強(qiáng)相等，則輸出的電壓也相同。[0039]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的電磁波檢測(cè)裝置，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)模塊把從低頻到高頻范圍的頻段劃分為兩個(gè)或以上的子頻段，用兩個(gè)或以上的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，從而達(dá)到檢測(cè)頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設(shè)備，極大拓展功能開(kāi)發(fā)的便易度，適合進(jìn)行功能拓展等有益技術(shù)效果，提高了使用的便易性，降低了開(kāi)發(fā)成本，極大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。[0040]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，包括: 第一頻段電磁波檢測(cè)模塊，根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，產(chǎn)生第一輸出電壓； 第二頻段電磁波檢測(cè)模塊，根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，產(chǎn)生第二輸出電壓； 比較處理單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述比較處理單元包括: 電壓比較單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊及第二頻段電磁波檢測(cè)模塊連接，以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果； 選擇單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊及電壓比較單元連接，根據(jù)所述比較結(jié)果，選擇輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊包括:依次連接的天線、電阻衰減器及寬帶功率傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述寬帶功率傳感器為寬帶對(duì)數(shù)放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述天線為士字形平面微帶天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述天線包括接地孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述天線的線寬為Imm至1.1mnin
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第二頻段電磁波檢測(cè)模塊包括:依次連接的線性電壓型磁場(chǎng)傳感器、第一低通濾波單元、差分放大器、隔直電路單元、整流電路單元及第二低通濾波單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，所述線性電壓型磁場(chǎng)傳感器為低噪聲線性電壓型磁場(chǎng)傳感器，其噪聲均方差電平低于其靈敏度電平。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括:電源模塊分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊連接。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種電磁波檢測(cè)裝置，包括第一頻段電磁波檢測(cè)模塊，根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，產(chǎn)生第一輸出電壓；第二頻段電磁波檢測(cè)模塊，根據(jù)檢測(cè)到的電磁波的場(chǎng)強(qiáng)，產(chǎn)生第二輸出電壓；比較處理單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測(cè)模塊、第二頻段電磁波檢測(cè)模塊連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。本實(shí)用新型提供的電磁波檢測(cè)裝置，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)模塊把低頻至高頻，如50Hz到3GHz范圍的頻段，劃分為兩個(gè)或以上的子頻段，用兩個(gè)或以上的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，從而達(dá)到檢測(cè)頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設(shè)備，適合進(jìn)行功能拓展等有益技術(shù)效果。
文檔編號(hào)G01R29/08GK203069680SQ201320047010
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者何旸 申請(qǐng)人:何旸