[发明专利]一种用于测量室内电磁辐射的测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁场理论与电子电路设计的交叉技术领域，具体的说是涉及一种用于检测室内电磁辐射的便携式电磁波辐射测量装置及其测量方法。

背景技术

世界卫生组织已将电磁辐射污染列为继水、空气、噪声污染之后的第四大环境污染。随着城市工作和居住区迅速扩张，使得一些大中型广播电视发射塔与无线电通信站逐渐被新开发的居民区包围；移动通信技术的迅猛发展，城市市区内高层建筑上架起成百上千个移动通信发射基站；加之现代科学技术的发展，微波炉、电磁炉等常用电器走入了千家万户，使得电磁环境污染问题愈加复杂，严重威胁着人类生存和健康状况，不同频段的电磁辐射对人体的危害体现在心血管系统、神经系统、免疫系统、生殖系统和内分泌系统等几个方面。

随着目前电磁辐射种类的日益增多，现有的便携式检测设备在给出定性测量数据的同时，大多没有根据频段、远场和近场特点等情况选择科学的检测方法。很多用单片机实现电磁辐射测量的装置，其测量的结果在该探头测量频率范围内与频率无关，致使测量结果与检测标准相脱节，导致测量结果没有说服力、缺乏科学性。由于不同频段的电磁波对人体的作用机理不同，国内标准中不同频段的防护限值差别是很大的。而传统测量设备测量出的场强综合值由于不确定属于哪类电磁波而不好直接判断是否超标。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种新型的电磁波辐射测量装置，该装置具有检测结果准确且能够实现对电磁波进行分段测量等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种用于测量室内电磁辐射的装置，包括装置本体以及用于感应并检测电磁辐射信号的探头，其特征在于：所述探头连接用于将检测到的电磁辐射信号划分为不同频率段的分频滤波器电路，所述分频滤波器电路输出的信号经与所述分频滤波器电路连接的放大电路放大后，由与所述放大电路连接的单片机进行信号处理。

鉴于室内环境电磁波的传播特点，室内常见电磁辐射源的频率主要分布在3GHz以下的特点，结合《环境电磁波卫生标准》及其相关标准，所述分频滤波器电路的响应频率为100kHz～3GHz，并依据检测信号的频率采用分别为100kHz～30MHz、30MHz～300MHz、300MHz～3GHz频段的分频滤波响应电路。

具体的在100kHz～30MHz频段采用LC无源3阶低通滤波电路；在30MHz～300MHz频段采用LC无源2阶带通滤波电路；在300MHz～3GHz频段采用4阶高通微带滤波电路。

工作原理：将探头内的电磁辐射传感器检测到的信号分别送至上述三个分频电路中，即可实现将电磁波划分为100kHz～30MHz、30MHz～300MHz、300MHz～3GHz三个频段，选用合适的放大电路分别将三个分频信号进行放大后，信号被送至单片机中进行信号处理，即可实现对电磁波的分段测量。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明根据室内环境电磁波的传播特点，室内常见电磁辐射源的频率主要分布在3GHz以下，结合《环境电磁波卫生标准》及其相关标准，将电磁波划分为三个频段，分别为100kHz～30MHz、30MHz～300MHz、300MHz～3GHz，通过选择响应频率在100kHz～3GHz的探头（或者频带更宽的探头）实现一台设备对不同频率的分段测量，测量值仅为该频率段内的辐射源对电磁环境造成的辐射影响而不是所有辐射源总体造成的结果。通过将测量值与《环境电磁波卫生标准》及其相关标准对应的频段限值进行比较，得出电磁波辐射的程度情况，真正意义上做到令测量值“有法可依”，保证了测量结果的科学性。

附图说明

图1、本发明在100kHz～30MHz频率段采用LC无源3阶巴特沃斯低通滤波技术的电路图；

图2、本发明在100kHz～30MHz频率段采用LC无源3阶巴特沃斯低通滤波技术的滤波效果图；

图3、本发明在30MHz～300MHz频率段采用LC无源2阶巴特沃斯带通滤波技术的电路图；

图4、本发明在30MHz～300MHz频率段采用LC无源2阶巴特沃斯带通滤波技术的滤波效果图；

图5、本发明在300MHz～3GHz频率段采用4阶巴特沃斯高通微带滤波技术的电路图；

图6、本发明在300MHz～3GHz频率段采用4阶巴特沃斯高通微带滤波技术的滤波效果图；

图7、是本发明实施实例的原理示意图；

图8、是本发明实施实例中运算放大电路的结构示意图；