專利名稱：輻射和傳導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種對(duì)電磁輻射量和傳導(dǎo)進(jìn)行測(cè)量的系統(tǒng)。
眾所周知，電子產(chǎn)品的電磁輻射是產(chǎn)生環(huán)境污染和危害人體健康的重要因素，而且電子系統(tǒng)的傳輸線在傳送數(shù)據(jù)時(shí)由于輻射所造成的泄露，也會(huì)影響到產(chǎn)品的性能和系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)的靜態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量是利用霍耳元件作為磁場(chǎng)傳感器，利用霍耳效應(yīng)把磁場(chǎng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，其缺陷是它不能對(duì)瞬態(tài)變化的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。傳統(tǒng)對(duì)傳輸線的動(dòng)態(tài)測(cè)量是應(yīng)用互感原理采用電流鉗對(duì)導(dǎo)線中的交變電流進(jìn)行測(cè)量，這種測(cè)量工具由于采用活動(dòng)式開(kāi)口結(jié)構(gòu)，磁芯由非對(duì)稱的兩部分組成，一頭需要鉚接，另一頭開(kāi)口，嵌入被測(cè)對(duì)象。因而，存在有三方面的不足，一是用途單一，瞬態(tài)響應(yīng)能力差，二是縫隙磁阻變化大，增益受到限制，三是不能對(duì)微弱電流和微弱輻射場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。現(xiàn)有的電磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x器雖然有很多種，如散射計(jì)用來(lái)測(cè)量目標(biāo)的散射近場(chǎng)，輻射計(jì)用來(lái)測(cè)量天線的輻射場(chǎng)強(qiáng)和角分布，還有用于微波測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)分析儀等，但由于它們都是專用儀器，只能用于專用頻帶和專用目的。目前隨著工業(yè)現(xiàn)代化的步伐加快，電子設(shè)備驟增，造成了電磁環(huán)境的惡化，已導(dǎo)致某些電子設(shè)備不能正常工作。因此迫切需要一種方便靈活的測(cè)試系統(tǒng)對(duì)周圍的電磁環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便發(fā)現(xiàn)那些不應(yīng)該對(duì)環(huán)境造成危害的設(shè)備或設(shè)備部件，從而采取改進(jìn)措施，使它們的電磁泄露減小到環(huán)境允許的范圍，或者使在它周圍正常工作受到影響的設(shè)備調(diào)整工作頻率，以保證正常工作。
本發(fā)明的目的就是將傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，提供一種能對(duì)電子設(shè)備附近的微弱輻射場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量和對(duì)傳輸線在傳送數(shù)據(jù)時(shí)的泄露進(jìn)行測(cè)量的瞬態(tài)弱磁場(chǎng)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)，以找出輻射最強(qiáng)的頻率成分，從而提出改進(jìn)措施。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明主要包括有源磁場(chǎng)傳感器，信號(hào)處理電路和測(cè)量系統(tǒng)軟件三大部分，這三部分與一臺(tái)計(jì)算機(jī)配合，構(gòu)成一個(gè)瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，即傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)入信號(hào)處理電路，由安裝在計(jì)算機(jī)中的測(cè)量軟件對(duì)電路進(jìn)行控制并對(duì)來(lái)自傳感器的信號(hào)進(jìn)行處理，如

圖1所示。其中各部件結(jié)構(gòu)及功能分別為
傳感器是一個(gè)“有源磁場(chǎng)傳感器”，主要由探測(cè)體和放大電路兩部分組成，如圖2所示。探測(cè)體為傳感器的敏感元件，是基于電流互感器和磁偶極天線的原理而設(shè)計(jì)。磁芯采用整體結(jié)構(gòu)，磁芯內(nèi)套接金屬環(huán)，金屬環(huán)上設(shè)有開(kāi)口處，被測(cè)載流導(dǎo)線從金屬環(huán)中穿出，磁芯上連接的信號(hào)引出線設(shè)有三個(gè)接點(diǎn)，分別與三個(gè)波段的低噪聲放大電路輸入接頭G相連接；放大器設(shè)為1K-2MHz，1.8M-12MHz，10M-100MHz三個(gè)波段頻率的三組相同結(jié)構(gòu)的低噪聲放大電路，每一組放大電路包括平衡電路、差動(dòng)輸入電路、放大電路和阻抗匹配電路，其中兩路平衡電路A1、A2的輸入端分別通過(guò)電子開(kāi)關(guān)U1、U2與輸入接點(diǎn)G相連接，輸出端與差分電路A3的輸入端相連接，以形成對(duì)地的單端輸出信號(hào)，該差分輸出信號(hào)再通過(guò)放大器A4與阻抗變換電路A5相連接。該傳感器可以單獨(dú)使用，與其它測(cè)量?jī)x器組成一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。當(dāng)測(cè)量輻射場(chǎng)時(shí)，可選用不同尺寸的金屬環(huán)作為接收天線，將接收信號(hào)送到放大電路放大后的輸出信號(hào)則為整個(gè)傳感器的輸出信號(hào)。
信號(hào)處理電路主要由波段選擇、定時(shí)電路、直接數(shù)據(jù)通道控制(DMA)電路、增益選擇、模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)電路、存儲(chǔ)電路、譯碼電路、數(shù)據(jù)線緩沖、地址線驅(qū)動(dòng)以及光電耦合電路相連接組成。
其中，波段選擇電路是一個(gè)紅外發(fā)射電路，主要用于當(dāng)傳感器與信號(hào)處理電路及軟件聯(lián)合使用時(shí)對(duì)傳感器電子開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與切斷控制。波段選擇電路采用編碼發(fā)射方式，與傳感器上三個(gè)波段放大電路的電子開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)的碼分別為001，010，011，其中最高位“0”表示低電平導(dǎo)通，后兩位是開(kāi)關(guān)的編號(hào)。當(dāng)傳感器接收到其中一個(gè)碼，與之對(duì)應(yīng)的放大電路就與探頭接通。而控制這三個(gè)碼的發(fā)射是由譯碼電路、系統(tǒng)控制總線和軟件三者配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
定時(shí)電路由石英晶體振蕩器(晶振)和可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器(計(jì)數(shù)器)組成，連接方式如圖7。晶振電路為計(jì)數(shù)器電路提供4MHz時(shí)鐘信號(hào)，它的輸出端與計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端連接，而計(jì)數(shù)器的輸出端與后面的直接數(shù)據(jù)通道(下面簡(jiǎn)稱DMA)控制電路的中斷控制端INT0連接。
定時(shí)電路的啟動(dòng)和停止是由軟件控制的，當(dāng)傳感器的第一波段(1K-2MHz)放大電路接通并且系統(tǒng)測(cè)試低頻周期信號(hào)時(shí)，由軟件將定時(shí)計(jì)數(shù)器編程為計(jì)數(shù)方式，同時(shí)將DMA控制電路設(shè)置為中斷允許方式。
增益選擇電路的輸入端與傳感器的輸出端相連接，增益選擇電路的輸出端與模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，主要完成能夠提供64量程程控放大功能，其中包括20路衰減和43路放大。
模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換電路簡(jiǎn)稱為ADC電路，選用高速芯片，內(nèi)部有采樣保持功能和精密基準(zhǔn)電壓源，8位數(shù)字量輸出，其工作帶寬與傳感器一致，采用芯片制造企業(yè)提供的標(biāo)準(zhǔn)外圍電路連接方式。它的作用是把增益選擇電路輸出的單極性模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后送到后面的存儲(chǔ)電路暫時(shí)保存，它的工作控制信號(hào)由地址譯碼電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制總線提供。
存儲(chǔ)電路主要為了提高整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，盡可能少占用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件資源而設(shè)計(jì)。它有兩個(gè)直接作用(1)充分發(fā)揮前一級(jí)ADC的高速性能，使ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)及時(shí)得以保存。(2)使系統(tǒng)具有在線測(cè)試和離線測(cè)試兩種功能。在線測(cè)試功能體現(xiàn)在數(shù)據(jù)快速保存后，在計(jì)算機(jī)屏幕上完整顯示測(cè)試結(jié)果。離線測(cè)試功能體現(xiàn)在測(cè)試結(jié)束后，數(shù)據(jù)仍然保留在存儲(chǔ)器中，只要系統(tǒng)不斷電，可以根據(jù)需要隨時(shí)將這些數(shù)據(jù)在屏幕上顯示或轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)的硬盤中。電路提供8M字節(jié)(byte)的存儲(chǔ)單元，當(dāng)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，它的地址由與它連接的DMA控制電路管理。當(dāng)把數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)時(shí)，它的地址由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的地址總線管理。
直接數(shù)據(jù)通道控制(DMA)電路由可編程中斷控制器U3和可編程計(jì)數(shù)器U4組成，主要完成對(duì)存儲(chǔ)電路進(jìn)行管理。
地址譯碼電路是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理外部電路所必需的電路，它的輸入端與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的地址總線連接，輸出端就是分配給上面各個(gè)電路的“地址碼”與上面的相應(yīng)電路控制端連接，便于通過(guò)軟件對(duì)這些電路進(jìn)行控制。
數(shù)據(jù)總線緩沖電路使用雙向總線收發(fā)器，一端與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)線連接，另一端通過(guò)光電耦合電路與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線連接。它的作用是對(duì)上述電路的數(shù)據(jù)線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽俊?br> 地址總線驅(qū)動(dòng)電路采用高速單向邏輯門電路，它的輸入端通過(guò)光電耦合電路與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的地址總線連接，輸出端與存儲(chǔ)電路、譯碼電路以及增益選擇電路中的多路選擇器連接。
為了使上述電路與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電路之間的相互影響最小，將它們與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的線路全部采用光電耦合電路進(jìn)行隔離處理。
本發(fā)明的測(cè)量軟件由控制程序和分析程序兩部分組成?？刂瞥绦虻淖饔檬菍?duì)整個(gè)信號(hào)處理電路的工作過(guò)程進(jìn)行控制。包括波段選擇、啟動(dòng)定時(shí)電路、啟動(dòng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、對(duì)定時(shí)電路和DMA電路初始化、顯示時(shí)域和頻域波形、保存數(shù)據(jù)文件以及控制打印等。分析程序的作用是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如首先對(duì)背景測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，并顯示分析結(jié)果。若超過(guò)一定限度，則顯示超過(guò)的量，提示操作者將被測(cè)對(duì)象置于合理的環(huán)境中，如按國(guó)標(biāo)《GB3907-83》的規(guī)定執(zhí)行。其次是對(duì)測(cè)量的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換(FFT)，轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)進(jìn)行顯示。整個(gè)操作過(guò)程是通過(guò)操作計(jì)算機(jī)鍵盤在Windows界面下完成的。
整個(gè)測(cè)量軟件還可以在Windows 95操作系統(tǒng)下設(shè)置為“后臺(tái)執(zhí)行方式”，進(jìn)行“日輻射均值監(jiān)測(cè)”。操作者在前臺(tái)進(jìn)行其他工作。
本發(fā)明與同類設(shè)備相比，具有如下特點(diǎn)與效果1.傳感器的增益高、可靠性強(qiáng)，在設(shè)計(jì)頻帶內(nèi)線性響應(yīng)性能好，適合測(cè)量弱的磁場(chǎng)信號(hào)如電子設(shè)備的輻射和數(shù)據(jù)傳輸線的泄露。測(cè)試結(jié)果如圖14所示。
2.系統(tǒng)使用方便、靈活。本系統(tǒng)適合在電子設(shè)備較集中的場(chǎng)合使用，而這種場(chǎng)合一般肯定有計(jì)算機(jī)。測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)處理電路按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)接口電路設(shè)計(jì)，只要將它插入任何一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展插槽上，把軟件安裝在Windows操作系統(tǒng)下，就可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。還可以對(duì)電子設(shè)備的電磁兼容性(EMC)進(jìn)行測(cè)試。
3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造。從系統(tǒng)的組成來(lái)講，結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單。本系統(tǒng)的傳感器探頭是一個(gè)整體磁芯結(jié)構(gòu)，便于加工，放大電路和信號(hào)處理電路采用非專用元件設(shè)計(jì)，便于生產(chǎn)。與計(jì)算機(jī)配合使用，就組成一個(gè)智能測(cè)試系統(tǒng)。傳感器探測(cè)體的測(cè)試結(jié)果如圖13所示。
4.動(dòng)態(tài)范圍寬，性能價(jià)格比高。與同類計(jì)算機(jī)產(chǎn)品相比，市場(chǎng)上的成品數(shù)據(jù)采集卡一般工作速度中等，適應(yīng)的信號(hào)頻率范圍在2MHz以下，本系統(tǒng)處理的信號(hào)頻率達(dá)100MHz，因采用市場(chǎng)上的主流芯片設(shè)計(jì)，二者的價(jià)格相當(dāng)。從計(jì)算機(jī)角度講，本測(cè)試系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)擴(kuò)展外部設(shè)備，即給計(jì)算機(jī)增加了一項(xiàng)測(cè)試磁場(chǎng)的功能。因此，它是一個(gè)高性能、低成本的設(shè)備。它的性能價(jià)格比是專用設(shè)備的數(shù)十倍。
5.停止測(cè)量后，計(jì)算機(jī)的原有功能沒(méi)有受到任何影響，而其它專用儀器只有在使用時(shí)具有設(shè)計(jì)者所賦予的功能，停止測(cè)量后，僅僅是一件儀器而已。
以下是本發(fā)明的附圖及實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成方框2是本發(fā)明的傳感器組成方框3是本發(fā)明的傳感器中的探測(cè)體結(jié)構(gòu)4是本發(fā)明的傳感器中的放大電路原理5是本發(fā)明的信號(hào)處理電路構(gòu)成方框6是本發(fā)明的信號(hào)處理電路中波段選擇電路發(fā)射管安裝位置7是信號(hào)處理電路中的定時(shí)電路組成方框8是本發(fā)明的定時(shí)電路低頻周期信號(hào)的數(shù)據(jù)采集原理示意9是本發(fā)明的信號(hào)處理電路中的直接數(shù)據(jù)通道控制電路組成方框10是本發(fā)明的測(cè)量軟件流程11是本發(fā)明的測(cè)量軟件界面12是本發(fā)明的探測(cè)體測(cè)試等效電路13是對(duì)探測(cè)體測(cè)試的幅頻特性14、15是本發(fā)明傳感器的幅頻特性16是本發(fā)明的實(shí)例測(cè)試結(jié)果1中，計(jì)算機(jī)是一臺(tái)微型個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，要求CPU主頻應(yīng)大于200MHz，否則不能實(shí)現(xiàn)本測(cè)試系統(tǒng)的全部功能，還要裝有Windows 95或windows NT操作系統(tǒng)。信號(hào)處理電路和測(cè)量軟件密切配合，它們共同組成磁場(chǎng)信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)。
圖2中，探測(cè)體作為傳感器的敏感元件，它是基于電流互感器和磁偶極天線的原理設(shè)計(jì)而成。對(duì)傳輸線進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)用互感原理，經(jīng)過(guò)開(kāi)口的金屬小環(huán)將載流導(dǎo)線置于金屬環(huán)內(nèi)和磁環(huán)線圈兩級(jí)耦合，在測(cè)量輻射場(chǎng)時(shí)，可選用不同尺寸的金屬環(huán)作為接收天線。放大電路設(shè)為1K-2MHz，1.8M-2MHz，10M-100MHz三個(gè)波段。探測(cè)體輸出的信號(hào)送到放大電路進(jìn)行放大，放大電路的輸出信號(hào)就是整個(gè)傳感器的輸出信號(hào)。
圖3所示的探測(cè)體的結(jié)構(gòu)，包括整體環(huán)形磁芯線圈1和與線圈套接的金屬環(huán)2兩部分。對(duì)傳輸線進(jìn)行測(cè)量時(shí)，金屬環(huán)上有一個(gè)開(kāi)口3，把被測(cè)導(dǎo)線4通過(guò)開(kāi)口嵌入小環(huán)。磁芯線圈上有一個(gè)信號(hào)引出線5。磁環(huán)和磁芯線圈的加工方法與環(huán)形變壓器的加工方法及工藝相同，金屬環(huán)采用裸銅線或鍍銀銅線加工而成。用于傳導(dǎo)測(cè)量的金屬環(huán)需要開(kāi)口搭接，并且對(duì)開(kāi)口處進(jìn)行合金化處理和淬火處理，使其有足夠的彈性以保證嵌入被測(cè)的絕緣導(dǎo)線后，兩個(gè)接頭能密切接觸，使接觸電阻足夠小。用于輻射測(cè)量的金屬環(huán)焊接成整體。
圖4所示的傳感器放大電路，其原理是把經(jīng)過(guò)磁環(huán)線圈耦合過(guò)來(lái)的電壓信號(hào)的幅值放大到足夠大，使得后續(xù)電路在常規(guī)條件下就能夠進(jìn)行處理，或者與常規(guī)測(cè)試儀器連接就可以進(jìn)行測(cè)量。它由三個(gè)頻(波)段的放大電路組成，三個(gè)波段的放大電路結(jié)構(gòu)相同，選用的運(yùn)算放大器也相同，僅僅是與運(yùn)算放大器連接的電阻和電容的值不同，圖4是一個(gè)波段的原理圖。圖中G是探頭信號(hào)的輸入端，A1、A2和它們周圍的電阻電容組成平衡電路，A3采用差動(dòng)式輸入，可以有效地抑制電路本身的共模干擾，輸出一個(gè)對(duì)地的單極性信號(hào)。A4把A3輸出的信號(hào)進(jìn)一步放大，A5是一個(gè)阻抗變換電路，它把放大電路的輸出電阻變換到與50歐姆的負(fù)載匹配。放大電路輸入端的電子開(kāi)關(guān)是一個(gè)紅外光電開(kāi)關(guān)。當(dāng)傳感器獨(dú)立使用時(shí)，它上面的電子開(kāi)關(guān)控制端由手動(dòng)跳線接地使其導(dǎo)通，或者用紅外遙控器控制三個(gè)電子開(kāi)關(guān)分別導(dǎo)通。當(dāng)傳感器與信號(hào)處理電路配合使用時(shí)，它由信號(hào)處理電路上面的波段選擇電路和軟件共同控制。為了克服放大器電路本身的噪聲，除了選用低噪聲元件外，盡可能縮短元件間的連線。在制作時(shí)，把1K-2MHz，1.8M-12MHz兩個(gè)波段的電路元件安放在印刷電路板的一面，而把10M-100MHz波段的電路元件安放在印刷電路板的另一面，為防止次生輻射干擾其它電路，把高頻波段的全部元件用金屬外殼屏蔽。
圖5所示的信號(hào)處理電路，包括波段選擇、定時(shí)電路、直接數(shù)據(jù)通道控制(DMA)、增益選擇、模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)、存儲(chǔ)電路、譯碼電路、數(shù)據(jù)線緩沖、地址線驅(qū)動(dòng)和光電耦合10大部件，各部件之間通過(guò)多股或單股線連接。圖中箭頭指向代表信號(hào)的輸入輸出方向，雙線代表多股連線，單線代表單股連線。DB、AB和CB分別代表計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。IN是與傳感器輸出端的連接點(diǎn)，Em代表波段選擇電路中紅外發(fā)光管發(fā)出的控制信號(hào)?？紤]測(cè)量時(shí)操作的方便，將波段選擇電路的紅外發(fā)射管安裝在計(jì)算機(jī)主機(jī)箱的后面，位于傳感器輸入線插孔的上方。如圖6中的6所指的位置。圖6中7為傳感器輸入線插孔，8為計(jì)算機(jī)主機(jī)板，9為信號(hào)處理電路，10為計(jì)算機(jī)主機(jī)箱外殼。
圖7所示的定時(shí)電路，包括晶振電路和定時(shí)計(jì)數(shù)器，從晶振電路輸出的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)入定時(shí)計(jì)數(shù)器，而計(jì)數(shù)器的輸出端與DMA控制電路的中斷控制端連接。為了防止在不到一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，系統(tǒng)就采集到過(guò)多的數(shù)據(jù)而占用存儲(chǔ)空間，使用定時(shí)電路將采集數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔適當(dāng)延長(zhǎng)，其原理如圖8所示。圖8中的橫軸代表時(shí)間，縱軸代表信號(hào)的幅值。時(shí)鐘信號(hào)由晶振電路提供，每隔n1個(gè)時(shí)鐘周期，計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，DMA控制器接受中斷信號(hào)，使存儲(chǔ)器存入一個(gè)數(shù)據(jù)。如果在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，共保存了n2個(gè)數(shù)據(jù)，則信號(hào)的頻率為f＝l/(n1n2Δt)，其中Δt是一個(gè)時(shí)鐘周期。從圖8中可以看出，n1＝4，n2＝4。圖中一個(gè)三角波的周期等于16個(gè)時(shí)鐘周期，每個(gè)信號(hào)周期內(nèi)得到4個(gè)采樣值，既滿足了采樣定理的要求，又使采樣數(shù)據(jù)不至于過(guò)多。采用這個(gè)方法可以使本信號(hào)處理電路工作頻率范圍更寬，即使不使用前面介紹的磁場(chǎng)傳感器，本電路還可以作為一個(gè)通用的數(shù)據(jù)采集電路，用于處理低頻和高頻信號(hào)。定時(shí)電路是根據(jù)需要而開(kāi)啟或停止的，當(dāng)測(cè)量隨機(jī)信號(hào)時(shí)，不需要定時(shí)電路工作，可用軟件選擇將定時(shí)計(jì)數(shù)器清0，使它停止工作。并設(shè)置DMA控制電路中的INT0為中斷禁止方式。
圖9所示的是信號(hào)處理電路中的DMA電路，它由可編程中斷控制器U2和可編程計(jì)數(shù)器U4組成，負(fù)責(zé)對(duì)存儲(chǔ)電路進(jìn)行管理。DB和AB分別代表計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線和地址總線。啟動(dòng)本測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，由軟件對(duì)中斷控制器編程，并將計(jì)數(shù)器初值置為存儲(chǔ)器第一個(gè)單元的地址。圖中的A與定時(shí)電路的輸出端連接，它的中斷0(INT0)接受定時(shí)電路發(fā)出的中斷請(qǐng)求，圖中的B與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)電路的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端連接，中斷1(INT1)接受ADC電路的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)響應(yīng)中斷0時(shí)，將中斷1開(kāi)啟，計(jì)數(shù)器加1，存儲(chǔ)電路讀取一個(gè)數(shù)據(jù)后，將中斷1關(guān)閉。即只有當(dāng)中斷0得到響應(yīng)時(shí)，才能響應(yīng)一次中斷1，此后的中斷1都不能被響應(yīng)。這一點(diǎn)與圖8密切相關(guān)，采樣信號(hào)由定時(shí)電路的輸出(INT0)控制，盡管ADC電路的工作沒(méi)有停頓，但并不是每一個(gè)數(shù)據(jù)都被存入存儲(chǔ)器中。當(dāng)定時(shí)電路停止工作時(shí)，中斷1永遠(yuǎn)開(kāi)啟，每次都能得到響應(yīng)，即ADC電路采集的每個(gè)數(shù)據(jù)都能被存儲(chǔ)電路保存。圖中的C來(lái)自于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制總線的“讀”控制信號(hào)和地址譯碼電路輸出的邏輯組合，中斷2(INT2)接受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的控制信號(hào)。當(dāng)響應(yīng)中斷2時(shí)，使計(jì)數(shù)器回到初值。只有當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從上面的存儲(chǔ)電路中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，才向DMA電路發(fā)出中斷請(qǐng)求，得到響應(yīng)后，存儲(chǔ)電路的地址由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理。這一點(diǎn)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的DMA電路和中斷管理有所不同。
圖10所示的測(cè)量軟件流程按如下步驟進(jìn)行1.開(kāi)始執(zhí)行測(cè)量軟件后，啟動(dòng)整個(gè)信號(hào)處理電路。首先對(duì)定時(shí)電路編程，設(shè)定為計(jì)數(shù)方式，計(jì)數(shù)初值對(duì)應(yīng)采樣間隔n1，在屏幕上提示可供選擇的數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的采樣間隔(時(shí)間)根據(jù)需要選擇輸入，如果不輸入，則提示定時(shí)器停止工作。其次對(duì)DMA電路編程，向中斷控制器寫入控制字，向地址計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)初值，該初值與存儲(chǔ)電路第一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址對(duì)應(yīng)。最后將增益選擇選為“1”。
2.背景校驗(yàn)提示將傳感器電源開(kāi)啟，得到回答“Y”后，軟件自動(dòng)輪流將傳感器上三個(gè)放大電路接通，依次將測(cè)試數(shù)據(jù)保存。
3.顯示校驗(yàn)結(jié)果將屏幕分為上、中、下三個(gè)區(qū)域，將傳感器三個(gè)波段的信號(hào)同時(shí)在屏幕上顯示。在程序內(nèi)部根據(jù)傳感器的設(shè)計(jì)參數(shù)把被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，因此，屏幕上給出的是磁場(chǎng)強(qiáng)度與時(shí)間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。同時(shí)提示要不要顯示頻譜，若需要?jiǎng)t顯示頻譜。無(wú)論是否顯示頻譜，接下來(lái)將提示測(cè)試是否繼續(xù)，如回答“N”，則測(cè)試終止，軟件退回到操作系統(tǒng)。如回答“Y”，則將上述測(cè)試結(jié)果以文件形式存盤，并執(zhí)行下一步。
4.頻段選擇將被測(cè)對(duì)象準(zhǔn)備好，根據(jù)軟件提示，選擇需要的頻段。若選擇第一頻段，還提示選擇定時(shí)間隔。當(dāng)被測(cè)對(duì)象不是周期信號(hào)，可以不選擇定時(shí)間隔。
5.采集數(shù)據(jù)軟件啟動(dòng)ADC電路，每個(gè)波段采集220＝1048576(即1Mbyte)個(gè)數(shù)據(jù)后停止。這些數(shù)據(jù)暫存在信號(hào)處理電路的存儲(chǔ)電路中。
6.顯示時(shí)域波形將上面采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值后，在屏幕上顯示，使我們能夠觀察到信號(hào)幅值的大小。一般情況下，波形是連續(xù)變化的，如果幅值太大，將在屏幕的上下邊沿出現(xiàn)直線，此時(shí)應(yīng)按照屏幕上的提示調(diào)整增益。注意屏幕上的圖標(biāo)有衰減和放大兩個(gè)方向，若上下邊沿出現(xiàn)直線，應(yīng)向衰減方向調(diào)整。若信號(hào)幅值太小，集中在屏幕中心橫線附近，則應(yīng)向放大方向調(diào)整。這個(gè)過(guò)程一般需要重復(fù)幾次，就象使用普通儀器一樣。只不過(guò)這里是操作鍵盤和鼠標(biāo)器，而使用普通儀器是手動(dòng)旋鈕。在屏幕上調(diào)整增益的動(dòng)作與增益選擇電路的動(dòng)作密切相關(guān)，屏幕上向哪個(gè)方向調(diào)整，在軟件的控制下，增益選擇電路中就有相應(yīng)的“開(kāi)關(guān)”被接通。這一技術(shù)是軟件與硬件結(jié)合的關(guān)鍵所在。信號(hào)的幅值調(diào)整到“滿意”后，執(zhí)行下一步。
7.傅里葉變換軟件應(yīng)用傅里葉變換的快速算法(FFT)對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到幅值和頻率的關(guān)系。這是頻譜分析最常用的手段。
8.顯示頻域波形根據(jù)屏幕提示是否需要顯示頻域波形，如回答“Y”，則顯示，回答“N”，則不顯示。
綜上所述，2和3實(shí)際上是自動(dòng)執(zhí)行了4、5、6、7和8五個(gè)步驟，基本沒(méi)有人工干預(yù)。而從第4步開(kāi)始，就象操作普通儀器一樣操作這個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。
該軟件的界面如圖11所示。屏幕左側(cè)六分之五區(qū)域用于顯示波形。右側(cè)六分之一區(qū)域設(shè)計(jì)成一個(gè)儀表盤，從上到下依次有定時(shí)電路、DMA計(jì)數(shù)器、波段選擇、增益選擇、顯示時(shí)域波形、顯示頻域波形等圖標(biāo)。在這個(gè)“儀表盤”的下方，還留有一個(gè)小窗口，用中文提示相應(yīng)的操作。在屏幕的最下面有一行提示，說(shuō)明當(dāng)前屏幕上顯示的曲線是什么內(nèi)容。如“傳感器響應(yīng)”是指?jìng)鞲衅鞯姆l特性。若提示“時(shí)域響應(yīng)”或“頻域響應(yīng)”，則在這一行的左邊還給出傳感器的波段。
圖12和圖13是本發(fā)明的可靠性分析與測(cè)試。圖12是探測(cè)體等效電路，其中L1、L2和L3分別為金屬環(huán)、磁芯線圈的等效電感，R1、R2和R3分別為金屬環(huán)、磁芯線圈的等效電阻，R4為輸出阻抗，C1和C2為金屬環(huán)和磁芯線圈的耦合電容。V＝F(H)為金屬環(huán)接收到的由信號(hào)發(fā)生器發(fā)射的信號(hào)。將圖12的電路參數(shù)輸入到PSPICE電路分析軟件中，對(duì)該電路進(jìn)行模擬，所得結(jié)果如圖13中的虛線(I)所示。用BT-3B掃頻儀測(cè)試得到的探頭增益——頻率響應(yīng)曲線(幅頻特性)如圖13中的實(shí)線(II)所示。圖13中的縱軸是探頭的增益(放大倍數(shù))，單位是分貝，由表達(dá)式Ah(dB)＝20log(H/H0)定義，式中的Ah表示探頭對(duì)測(cè)量信號(hào)中磁場(chǎng)強(qiáng)度分量的放大倍數(shù)，log是以10為底的對(duì)數(shù)，H和H0分別是輸出和輸入信號(hào)中磁場(chǎng)強(qiáng)度的值。橫軸表示頻率，單位是Hz。橫軸下面數(shù)字表示10的冪，如“2”代表102＝100Hz，“3”代表103＝1000Hz＝1KHz，...而“8”則代表108＝100MHz。掃頻儀從100Hz開(kāi)始，到100MHz結(jié)束，在圖的正下方用英文標(biāo)出。從圖13中的結(jié)果可以看出，探頭的增益為25dB，對(duì)磁場(chǎng)的頻率響應(yīng)有很好的線性關(guān)系，低頻截止頻率小于1KHz。當(dāng)頻率大于1KHz時(shí)，增益的變化很小，小于0.2dB。在1KHz和100MHz之間，計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合。
圖14是將圖12和圖4相結(jié)合，并把兩個(gè)圖中的參數(shù)輸入PSPICE電路分析軟件，模擬的頻率響應(yīng)結(jié)果如圖14中的虛線(III)所示，用HP8028A信號(hào)源和HP3577A分析儀測(cè)得的頻率響應(yīng)結(jié)果如圖14中的實(shí)線(IV)所示。圖14中的縱軸是傳感器的增益(放大倍數(shù))，單位是分貝，由表達(dá)式Ah(dB)＝20log(H/H0)定義，式中的Ah表示傳感器對(duì)測(cè)量信號(hào)中磁場(chǎng)強(qiáng)度分量的放大倍數(shù)，log是以10為底的對(duì)數(shù)，H和H0分別是輸出和輸入信號(hào)中磁場(chǎng)強(qiáng)度的值。橫軸表示頻率，單位是Hz。這里需要注意的是橫軸下面數(shù)字表示10的冪，如“2”代表102＝100Hz，“3”代表103＝1000Hz＝1KHz，...而“8”則代表108＝100MHz。掃頻儀從100Hz開(kāi)始，到100MHz結(jié)束，在圖的正下方用英文標(biāo)出。從圖14中的結(jié)果可以看出，傳感器的增益為65dB，對(duì)磁場(chǎng)的頻率響應(yīng)有很好的線性關(guān)系，低頻截止頻率為1KHz。當(dāng)頻率大于1KHz時(shí)，增益的變化小于3dB。在1KHz和100MHz之間，計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合。
需要說(shuō)明的是為了與計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果對(duì)比，已經(jīng)將傳感器三個(gè)波段的幅頻響應(yīng)曲線按照放大電路的頻段劃分進(jìn)行了連接。三個(gè)波段的幅頻特性如圖15。圖15中的坐標(biāo)以及數(shù)字所表示的含義與圖13、圖14相同，實(shí)線(C)、虛線(D)和點(diǎn)畫線(E)分別與波段1K-2MHz，波段1.8M-12MHz，波段10M-100MHz的測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)。
實(shí)施例用本測(cè)量系統(tǒng)按照?qǐng)D1的連接方式對(duì)某設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，在相同條件下，用HP3577A對(duì)同一設(shè)備也進(jìn)行測(cè)量，圖16給出測(cè)量結(jié)果的對(duì)比。圖中還給出了用上述兩套測(cè)量系統(tǒng)對(duì)該設(shè)備輻射電場(chǎng)的測(cè)量，證實(shí)了傳感器對(duì)電場(chǎng)的響應(yīng)確實(shí)比對(duì)磁場(chǎng)的響應(yīng)效果差。圖16中的橫坐標(biāo)代表頻率，與圖15的含義相同。縱坐標(biāo)同時(shí)代表電場(chǎng)和磁場(chǎng)幅值，最大值是-50，最小值是-130。代表磁場(chǎng)時(shí)，用公式20log(H/H0)定義，這里H0取1安培/米(A/m)，H代表測(cè)量值?？v坐標(biāo)代表電場(chǎng)時(shí)，用公式20log(E/E0)定義，這里E0取1伏特/米(V/m)，E代表測(cè)量值。圖16中的實(shí)線是用本發(fā)明(即圖1所示的系統(tǒng))測(cè)量的結(jié)果，虛線是用HP3577A測(cè)量的結(jié)果，(f)所指的實(shí)線和虛線是測(cè)得的磁場(chǎng)強(qiáng)度值，(g)所指的實(shí)線和虛線是測(cè)得的電場(chǎng)強(qiáng)度值，(h)給出的是磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大值-55dB(A/m)，即1.8毫安/米(mA/m)。(i)給出的是電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值-80dB(V/m)，即0.1毫伏/米(mV/m)。系統(tǒng)測(cè)量得到的磁場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)值比所得到的電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)值大20dB，當(dāng)頻率大于100KHz時(shí)，這一差別還要大。因此可以看出，本發(fā)明的核心部分——傳感器確實(shí)對(duì)磁場(chǎng)的響應(yīng)比對(duì)電場(chǎng)的響應(yīng)靈敏的多。
本發(fā)明電路原理圖中所使用的集成塊型號(hào)分別如下A1MAX4162 U3Intel8259AA2MAX4162 U4Intel8253AA3MAX4199A4MAX4329A2MAX4329
權(quán)利要求
1.一種輻射和傳導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)，包括傳感器，信號(hào)處理電路和測(cè)量軟件，傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)入信號(hào)處理電路，并在測(cè)量軟件的控制下對(duì)電子設(shè)備的輻射和傳輸線的泄露進(jìn)行測(cè)量，其特征在于A.傳感器是一個(gè)由探測(cè)體和放大電路構(gòu)成的有源磁場(chǎng)傳感器，磁芯(1)采用整體結(jié)構(gòu)，磁芯(1)內(nèi)套接金屬環(huán)(2)，金屬環(huán)(2)上設(shè)有開(kāi)口處(3)，被測(cè)載流導(dǎo)線(4)從金屬環(huán)(2)中穿出，磁芯(1)上連接的信號(hào)引出線設(shè)有三個(gè)接點(diǎn)，分別與三個(gè)波段的低噪聲放大電路輸入接頭G相連接，放大器設(shè)為1K-2MHz，1.8M-12MHz，10M-100MHz三個(gè)波段頻率的三組相同結(jié)構(gòu)的低噪聲放大電路，每一組放大電路包括平衡電路、差動(dòng)輸入電路、放大電路和阻抗匹配電路，其中兩路平衡電路A1、A2的輸入端分別通過(guò)電子開(kāi)關(guān)U1、U2與輸入接點(diǎn)G相連接，輸出端與差分電路A3的輸入端相連接，以形成對(duì)地的單端輸出信號(hào)，該差分輸出信號(hào)再通過(guò)放大器A4與阻抗變換電路A5相連接；B.信號(hào)處理電路主要由波段選擇、定時(shí)電路、直接數(shù)據(jù)通道控制、增益選擇、模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)電路、譯碼電路、數(shù)據(jù)線緩沖、地址驅(qū)動(dòng)和光電耦合電路相連接組成，其中·波段選擇電路是一個(gè)紅外發(fā)射電路，采用編碼發(fā)射方式，與傳感器上三個(gè)波段的放大電路的電子開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)，分別為001，010，011；·定時(shí)電路由石英晶體振蕩器和可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器構(gòu)成，晶振電路的輸出端與計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端連接，為計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘信號(hào)，計(jì)數(shù)器的輸出端與直接數(shù)據(jù)通道控制電路的中斷控制端INT0連接，計(jì)數(shù)器由測(cè)量軟件編程為計(jì)數(shù)方式，且在啟動(dòng)定時(shí)電路時(shí)，將直接數(shù)據(jù)通道控制電路設(shè)定為中斷允許方式；·增益選擇電路的輸入端與傳感器的輸出端連接，輸出端與模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，主要完成64路程控放大與衰減；·模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換電路選用與傳感器相同的工作帶寬，主要完成將增益選擇電路輸出的單極性模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出到存儲(chǔ)電路，并由地址譯碼電路和計(jì)算機(jī)控制總線提供工作控制信號(hào)；C.測(cè)量軟件包括控制程序和分析程序兩部分，控制程序主要完成對(duì)整個(gè)電路的工作過(guò)程進(jìn)行控制，包括對(duì)定時(shí)電路和直接數(shù)據(jù)通道控制電路初始化、波段選擇、啟動(dòng)定時(shí)電路、啟動(dòng)模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、顯示時(shí)域和頻域波形、保存數(shù)據(jù)文件以及控制打印，分析程序主要完成對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)測(cè)量的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)對(duì)傳輸線進(jìn)行測(cè)量時(shí)，探測(cè)體的金屬環(huán)(2)采用開(kāi)口搭接結(jié)構(gòu)，并經(jīng)該開(kāi)口處(3)將載流導(dǎo)線(4)置入金屬環(huán)內(nèi)和磁芯線圈兩級(jí)耦合，探測(cè)體用于測(cè)量輻射場(chǎng)時(shí)，金屬環(huán)(2)采用焊接成整體的結(jié)構(gòu)，并可選用不同尺寸的金屬環(huán)作為接收天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于傳感器的放大電路輸入端連接的電子開(kāi)關(guān)U1和U2采用紅外光電開(kāi)關(guān)，當(dāng)傳感器獨(dú)立使用時(shí)，電子開(kāi)關(guān)控制端由手動(dòng)跳線接地使其導(dǎo)通，或用紅外遙控器控制三波段電子開(kāi)關(guān)分別導(dǎo)通；當(dāng)傳感器與信號(hào)處理電路配合使用時(shí)，由波段選擇電路和測(cè)量軟件共同控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于波段選擇電路的紅外發(fā)射管安裝在計(jì)算機(jī)主機(jī)箱的后面，位于傳感器輸入線插孔的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于定時(shí)電路中，由晶振電路提供時(shí)鐘信號(hào)，計(jì)數(shù)器每隔n1個(gè)時(shí)鐘周期，發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，直接數(shù)據(jù)通道電路接受中斷信號(hào)，使存儲(chǔ)器存入一個(gè)數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于直接數(shù)據(jù)通道控制電路由可編程中斷控制器U3和可編程計(jì)數(shù)器U4組成，U3的A端與定時(shí)電路的輸出端連接，U3的中斷INT0接受定時(shí)電路發(fā)出的中斷請(qǐng)求，U3的B端與模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端連接，中斷INT1接受模擬——數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于測(cè)量軟件按如下流程進(jìn)行①開(kāi)始執(zhí)行測(cè)量軟件后，啟動(dòng)整個(gè)信號(hào)處理電路，首先對(duì)定時(shí)電路編程，設(shè)定為計(jì)數(shù)方式，計(jì)數(shù)初值對(duì)應(yīng)采樣間隔n1，在屏幕上提示可供選擇的數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的采樣間隔(時(shí)間)根據(jù)需要選擇輸入，如果不輸入，則提示定時(shí)器停止工作，其次對(duì)DMA電路編程，向中斷控制器寫入控制字，向地址計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)初值，該初值與存儲(chǔ)電路第一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址對(duì)應(yīng)，最后將增益選擇設(shè)為“1”；②背景校驗(yàn)提示將傳感器電源開(kāi)啟，得到回答“Y”后，軟件自動(dòng)輪流將傳感器上三個(gè)放大電路接通，依次將測(cè)試數(shù)據(jù)保存；③顯示校驗(yàn)結(jié)果將屏幕分為上、中、下三個(gè)區(qū)域，將傳感器三個(gè)波段的信號(hào)同時(shí)在屏幕上顯示，在程序內(nèi)部根據(jù)傳感器的設(shè)計(jì)參數(shù)把被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，屏幕上給出的是磁場(chǎng)強(qiáng)度與時(shí)間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)提示要不要顯示頻譜，若需要?jiǎng)t顯示頻譜；④頻段選擇將被測(cè)對(duì)象準(zhǔn)備好，根據(jù)軟件提示，選擇需要的頻段，若選擇第一頻段，還提示選擇定時(shí)間隔；⑤采集數(shù)據(jù)軟件啟動(dòng)ADC電路，每個(gè)波段采集220＝1048576(即1Mbyte)個(gè)數(shù)據(jù)后停止，這些數(shù)據(jù)暫存在信號(hào)處理電路的存儲(chǔ)電路中；⑥顯示時(shí)域波形將上面采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值后，在屏幕上顯示，按照信號(hào)幅值大小調(diào)整增益選擇電路；⑦傅里葉變換軟件應(yīng)用傅里葉變換的快速算法(FFT)對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到幅值和頻率的關(guān)系；⑧顯示頻域波形根據(jù)屏幕提示，按需要顯示頻域波形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)電磁輻射量和傳輸線泄露進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要解決現(xiàn)有測(cè)量?jī)x器不能對(duì)瞬態(tài)變化磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量,或者能夠測(cè)量的設(shè)備都比較龐大、昂貴這一問(wèn)題。其技術(shù)方案是將傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)包括有源磁場(chǎng)傳感器、信號(hào)處理電路、測(cè)量軟件。傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)入信號(hào)處理電路并通過(guò)安裝在計(jì)算機(jī)中的測(cè)量軟件對(duì)電路進(jìn)行控制和對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。具有傳感器增益高,系統(tǒng)的可靠性強(qiáng),動(dòng)態(tài)范圍寬,性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn),可用于對(duì)電子設(shè)備附近的微弱輻射場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量和對(duì)傳輸線在傳送數(shù)據(jù)時(shí)的泄露進(jìn)行測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R29/08GK1258007SQ0011371
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期2000年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月19日
發(fā)明者鄭宏興 申請(qǐng)人:鄭宏興