[发明专利]一种用于检测电磁辐射微弱信号的装置及其方法

说明书

本发明公开了一种用于检测电磁辐射微弱信号的装置及方法，其中该装置包括电磁辐射检测模块，其用于获取待检测电磁辐射信号并将其变换为以基准信号为参考的差分信号，经信号调理模块传送至处理器；及开关选择模块，其用于在校准通道与电磁辐射检测通道之间切换，且开关选择模块的输出端与信号调理模块相连；在电磁辐射检测通道上，开关选择模块的输入端与电磁辐射检测模块相连；在校准通道上，开关选择模块的输入端与基准信号发生模块相连；所述处理器被配置为：接收调理后的待检测电磁辐射信号及基准信号，利用数字均值滤波方法检测出各时刻的电磁辐射微弱信号。

技术领域

本发明属于微弱信号检测领域，尤其涉及一种用于检测电磁辐射微弱信号的装置及其方法。

背景技术

现代电子技术和通信技术的飞速发展，在便利了我们生活的同时，各种电子和通信设备不断发射的电磁波也时刻影响着我们居住场所的电磁场环境。随着人类对电磁辐射危害认识的加深，电磁污染的概念已渐渐走入人们的视线。为了避免和减少电磁辐射对人身体健康以及电子仪器、设备安全运行的影响，电磁辐射检测手段和设备倍受关注。

此外，电磁辐射作为一种难以感知“隐性污染”，一直并不被人们所熟知。随着电子测试的技术发展，以及对电磁辐射影响研究的深入，电磁污染的概念越来越受到人们的重视。随着电子和通信设备的迅猛发展，不断发射的电磁波使得我们生活和工作的电磁环境变得越来越复杂。研究表明，复杂电磁环境中的电磁辐射不仅威胁人的人身安全，强干扰还能妨碍环境中的电子设备的正常工作。因此，快速准确的进行电磁辐射检测对于人员的电磁防护以及设备正常运行具有重要意义。

目前的电磁辐射测量设备一般采用传统的信号处理方法，包括信号的滤波、放大和AD采集等，设备的噪声基底较高，对于微弱的电磁辐射信号检测不到。例如在专利CN200910308022.3“电磁辐射强度侦测装置及方法”中，公布了一种具有超值监测的电磁辐射监测装置，该装置由输入单元、微控制器、电磁感应器以及报警单元组成，该装置在电磁辐射强度超过某限定值时进行报警，以提示用户关闭电气设备。该方案仅应用于大型电器设备的电磁辐射监测，灵敏度低，仅能实现超限报警，无法实现大动态范围信号检测；在发明专利CN201010264317.8“一种电磁辐射监测方法、装置及系统”中，同样公开了一种应用在基站附近的电磁辐射超限检测的方法和装置，检测灵敏度同样较低。

综上所述，现有方案主要应用于电器设备附近的电磁辐射探测，灵敏度较低，只能进行超限值报警，无法检测微弱的电磁辐射信号。总体来说，类似这种方案，仅能满足较大值的电磁辐射信号的检测报警功能，并不能实现较弱电磁辐射信号的检测，无法满足高灵敏度大动态范围的检测需求。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明实施例的第一方面提供了一种用于检测电磁辐射微弱信号的装置，其可针对性地解决电磁辐射检测设备灵敏低的问题，将电磁辐射检测设备的噪声基底降至1V/m，有效实现对环境中微弱电磁辐射信号的检测。

本发明实施例的第一方面提供的一种用于检测电磁辐射微弱信号的装置，包括：

电磁辐射检测模块，其用于获取待检测电磁辐射信号并将其变换为以基准信号为参考的差分信号，经信号调理模块传送至处理器；及

开关选择模块，其用于在校准通道与电磁辐射检测通道之间切换，且开关选择模块的输出端与信号调理模块相连；在电磁辐射检测通道上，开关选择模块的输入端与电磁辐射检测模块相连；在校准通道上，开关选择模块的输入端与基准信号发生模块相连；

所述处理器被配置为：接收调理后的待检测电磁辐射信号及基准信号，利用数字均值滤波方法检测出各时刻的电磁辐射微弱信号。

结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例的第一方面的第一种实施方式中，在利用数字均值滤波方法检测出各时刻的电磁辐射微弱信号之前，所述处理器还被配置为对调理后的待检测电磁辐射信号及基准信号进行数据补偿。