[发明专利]一种便捷式可测频率电磁辐射测量仪及其频率测量方法

说明书

一种便捷式可测频率电磁辐射测量仪及其频率测量方法，电磁辐射测量仪包括了辐射信号采集模块、频率测量及功率检测模块以及智能终端的显示处理模块。其功能是能够实现：电磁辐射测量仪硬件通过USB与手机的连接，通过智能终端的控制操作实现对信号的频率与功率密度的测量。其中，频率测量及功率检测模块是利用两路分别包含衰减匹配模块、具有不同S₂₁频率特性曲线的频率特性器件以及功率检测模块的电路构成，通过输出的两路电压的差值计算输入信号的频率。本发明方便普通用户的测量，不光可以获取电磁辐射强度，还可以得到电磁波频率信息，具有很大市场潜力。

技术领域

本发明属于频率测量技术领域，涉及对电磁辐射的测量，为一种便捷式可测频率的电磁辐射测量仪及其频率测量方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，信息化、电子化及信息化水平的提高，各种电器已经走遍千家万户。电器便捷了我们的生活，同样，它们也存在污染。这些电器都是由各种电路组成，都会存在产生各种不同频率的电磁辐射。手机，电脑，家电等辐射设备越来越多，电磁辐射呈快速增长的趋势。

由此产生的电磁辐射污染日益得到人们的重视。随着人们对电磁辐射污染的重视，电磁辐射及频率特性认识越来越受到人们的普及，电磁辐射测量设备的需求量将会显著提高。

现有电磁辐射测量设备存在的问题，无法确定当前信号的频率，或者说在不知道信号频率的情况下无法进行准确测量。现有设备存在的诸多缺陷，有的测量准确，但是价格昂贵，使用复杂；有的价格便宜，但是体积庞大且功能单一，不能同时测量电磁辐射强度和电磁波频率信息，使用不方便；有的使用便捷，但测量频段过窄；总体而言无法全面的满足个人对电磁辐射测量的需求。例如，专利CN201310410314.4“一种测量室内电磁辐射的测量装置及测量方法”公开的方案，采用电阻辐射传感器、PIC16F877单片机，根据室内环境电磁波的传播特点，将电磁波划分为三个频段，通过选择响应不同频率的探头实现不同频率的分段测试，而对于普通使用用户，在不知道所测频率范围时，则需要花费大量的时间来更换不同的探头，才能得到检测结果。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有专业的电磁辐射测量设备价格昂贵，使用复杂，体积较大不适合操作，无法满足个人用户对自身电磁环境的检测需求，而低成本的家用电磁辐射测量设备不能同时测量电磁辐射强度和电磁波频率信息，检测程序繁琐，检测效果难以保证。

本发明的技术方案为：一种便捷式可测频率的电磁辐射测量仪，包括辐射信号采集模块、频率测量及功率检测模块以及智能终端模块，辐射信号采集模块采集的信号输入频率测量及功率检测模块后分别进入两路测量检测电路，两路测量检测电路均为依次连接的衰减匹配单元、频率特性器件和功率检测模块，其中两路电路的频率特性器件具有不同S₂₁频率特性曲线，功率检测模块将接收到的信号转化为直流模拟电平信号输出，两路测量检测电路输出电压值至智能终端模块，智能终端模块用于对得到的两路电压计算电压差，并根据电压差和输入频率之间的线性对数关系计算得到输入信号频率，即辐射信号采集模块采集的信号的频率。

所述两路电路的频率特性器件，输入和输出功率比随频率升高时分别单调递减和单调递增，分别采用低通滤波器和高通滤波器在其阻带的频率特性来实现，低通滤波器和高通滤波器分别作为该频率特性器件。

作为优选方式，功率检测电路采用的芯片是AD8313检测芯片。

作为优选方式，频率特性频率测量及功率检测模块和智能终端模块集成在一个介质板上。

进一步的，所述智能终端模块为基于Android操作系统的智能手机，具有USB-OTG-micro通用安卓手机接口，频率测量及功率检测模块的输出通过模数转换，转换成数字信号，通过OTG数据线与智能手机进行数据交互、电能传输，并进行数据显示。