專利名稱：電磁波檢測裝置的制作方法
技術領域：
電磁波檢測裝置技術領域[0001]本發(fā)明涉及電子信息技術領域，且特別涉及一種電磁波檢測裝置。
背景技術：
[0002]隨著無線通信技術、消費類電子產品的發(fā)展和普及，在人們生活中，電磁輻射對人體健康的影響也日益加重。各種無線通訊設備、微波爐、電磁爐、高性能計算機等，都會輻射出電磁能量，長期處于這種電磁輻射之下會對人體健康造成損害。[0003]現有的檢測電磁能量的設備，如手持場強儀等，由于其較大的球形探頭，專業(yè)精度、價格高昂，且其操作需要相關的專業(yè)知識，因此不適合普通家庭個人方便攜帶使用。[0004]隨著技術的進步及市場的需求，出現了家用便攜電磁檢測儀，這種電磁檢測儀是一類體積小巧、價格便宜、精度適中、界面友好的電磁輻射檢測儀器，而其面臨的應用場景則頗為復雜，既包含工頻工作的家電產生的電磁場，也包含無線通信設備產生的高頻電磁波。[0005]然而現有的家用電磁檢測產品都是只能檢測工頻電磁場，或者僅能檢測幾十MHz以上的高頻電磁場，也有產品號稱可以檢測從工頻到幾個GHz帶寬，但是只對脈沖信號敏感。缺乏合適的天線以及配套方案是重要原因之一。種種原因導致目前尚無實用的可以檢測從工頻到若干GHz范圍內穩(wěn)定電磁場的方案。同時現有的這類型儀器采用一體化的設計，界面固定，無法用于二次開發(fā)，以上技術問題極大限制了現有技術中家用電磁檢測產品的適應和普及。發(fā)明內容[0006]有鑒于此，本發(fā)明旨在解決現有技術中，電磁檢測裝置的體積大、操作復雜、性能單一、適應范圍較小、不能用于二次開發(fā)等技術問題。[0007]本發(fā)明提供一種電磁波檢測裝置，包括:第一頻段電磁波檢測模塊，根據檢測到的電磁波的場強，產生第一輸出電壓；第二頻段電磁波檢測模塊，根據檢測到的電磁波的場強，產生第二輸出電壓；比較處理單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊、第二頻段電磁波檢測模塊連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進行比較，根據比較結果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0008]進一步的，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模塊及第二頻段電磁波檢測模塊連接，以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進行比較，并輸出比較結果；選擇單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊、第二頻段電磁波檢測模塊及電壓比較單元連接，根據所述比較結果，選擇輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0009]進一步的，所述第一頻段電磁波檢測模塊包括:依次連接的天線、電阻衰減器及寬帶功率傳感器。[0010]進一步的，所述寬帶功率傳感器為寬帶對數放大器。[0011]進一步的，所述天線為士字形平面微帶天線。[0012]進一步的，所述天線包括接地孔。[0013]進一步的,所述天線的線寬為Imm至1.1mm。[0014]進一步的，所述第二頻段電磁波檢測模塊包括:依次連接的線性電壓型磁場傳感器、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]進一步的，所述線性電壓型磁場傳感器為低噪聲線性電壓型磁場傳感器，其噪聲均方差電平低于其靈敏度電平。[0016]進一步的，所述電磁波檢測裝置還包括:電源模塊分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊、第二頻段電磁波檢測模塊連接。[0017]綜上所述，本發(fā)明提供的電磁波檢測裝置，采用兩個或兩個以上檢測模塊把低頻至高頻，如從50Hz到3GHz范圍的頻段，劃分為兩個或以上的子頻段，用兩個或以上的傳感器進行檢測，從而達到檢測頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設備，并適合進行功能拓展等有益技術效果。


[0018]圖1所示為本發(fā)明一實施例提供的電磁波檢測裝置結構示意圖；[0019]圖2所示為本發(fā)明另一實施例提供的電磁波檢測裝置結構示意圖；[0020]圖3所示為本發(fā)明另一實施例提供的電磁波檢測裝置中天線的結構示意圖。
具體實施方式
[0021]為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，
以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的說明。[0022]請參見圖1，其所示為本發(fā)明一實施例提供的電磁波檢測裝置結構示意圖。[0023]該電磁波檢測裝置包括:第一頻段電磁波檢測模塊100，根據檢測到的電磁波的場強，產生第一輸出電壓；第二頻段電磁波檢測模塊200,根據檢測到的電磁波的場強,產生第二輸出電壓；比較處理單元300，分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊100、第二頻段電磁波檢測模塊200連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進行比較，根據比較結果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0024]利用該電磁波檢測裝置采用兩個或兩個以上檢測模塊把低頻至高頻，例如從50Hz到3GHz范圍的頻段，劃分為兩個或以上的子頻段，各檢測模塊將檢測到電磁場強信號轉化為對應的電壓信號，通過比較各檢測模塊的電壓信號，選擇輸出最高的電壓信號，以表征當前電磁波的場強，從而達到檢測頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧的目的，并且還可在根據實際需求對檢測頻段進行劃分，采用兩個以上的檢測模塊進行檢測，從而達到檢測頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設備，極大拓展功能開發(fā)的便易度。[0025]請參見圖2，其所示為本發(fā)明另一實施例提供的電磁波檢測裝置結構示意圖。[0026]在本實施例中，所述第一頻段電磁波檢測模塊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]其具體運作方式如下，天線I接收工作頻帶內的任意信號，在電阻衰減器2的輸入端產生射頻輸入功率，在經過電阻衰減器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，將輸入的射頻功率信號轉化為與功率大小成比例的電壓信號，產生第一輸出電壓。[0028]在本實施例中，所述第二頻段電磁波檢測模塊200包括:依次連接的線性電壓型磁場傳感器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)明實施例中，所述線性電壓型磁場傳感器4為低噪聲線性電壓型磁場傳感器，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]線性電壓型磁場傳感器4感應到外部的交流磁場，輸出與磁場強度呈線性關系的帶偏置的交變電壓信號，第一低通濾波器5用于濾除高頻干擾，將干凈的有用信號輸入差分放大器6,進行于差分放大,差分放大器6的輸出依然是一個帶偏置的交變電壓信號,經隔直電路單元7將其中的直流信號濾除，將交流信號送入整流電路單元8，經過整流電路單元8整流輸出的正的電壓信號經過第二低通濾波器9濾波，濾出一個直流的第二輸出電壓。[0031]若將第一頻段電磁波檢測模塊100在對應臨界危險場強時輸出的第一輸出電壓稱為“門限電壓A”，將第二頻段電磁波檢測模塊200在對應臨界危險場強時輸出的第二輸出電壓稱為“門限電壓B”，設計使“門限電壓B”與“門限電壓A”相同，統(tǒng)稱為“危險門限”，由此，第一頻段電磁波檢測模塊100與第二頻段電磁波檢測模塊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進行比較，并決定最高的一個電壓作為最終的輸出。當該輸出電壓高于“危險門限”時，說明環(huán)境是對人體有害的，反之是安全的。[0033]例如最終產品包含兩個頻段電磁波檢測模塊，第一頻段電磁波檢測模塊用于高頻1GHz，第二頻段電磁波檢測模塊用于低頻ΙΚΗζ。假設在IGHz時5V/m的場強是危險的而IKHz時10V/m的場強是危險的。如果第一頻段電磁波檢測模塊在外部場強達到5V/m時輸出的電壓是IV，那么第二頻段電磁波檢測模塊在外部場強為10V/m時的輸出電壓也必須是IV，這就是前面所說的不同探頭的“危險門限”電壓彼此相等，這樣只要輸出IV以上電壓時，按照上述標準是代表危險，若以下則是安全的。[0034]在本發(fā)明實施例中，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模塊100及第二頻段電磁波檢測模塊200連接，以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進行比較，并輸出比較結果；選擇單元11，分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊100、第二頻段電磁波檢測模塊200及電壓比較單元10連接，根據所述比較結果，選擇輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。[0035]在本發(fā)明實施例中，電磁波檢測裝置還包括:電源模塊12分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊100、第二頻段電磁波檢測模塊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)壓到一個固定的電平，用于各個有源電路的供電。[0036]請參見圖3，其所示為本發(fā)明另一實施例提供的電磁波檢測裝置中天線的結構示意圖。[0037]在本發(fā)明實施例中，所述天線I為士字形平面微帶天線，其體積小且易于實現寬帶，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孔。[0038]在本發(fā)明實施例中，在第一頻段電磁波檢測模塊100中的寬帶功率傳感器3為寬帶對數放大器，與之相連的天線I用于補償對數放大器通帶內的通道特性，天線I后連接電阻衰減器2，用于調節(jié)射頻通道增益，電阻衰減器2后連接到寬帶對數放大器，寬帶對數放大器在有射頻輸入時輸出相應的直流電壓。實現了相對于頻率較為平坦的“外部場強-輸出電平”關系，即在接收不同頻率電磁場時，如果外部場強相等，則輸出的電壓也相同。[0039]綜上所述，本發(fā)明實施例提供的電磁波檢測裝置，采用兩個或兩個以上檢測模塊把從低頻到高頻范圍的頻段劃分為兩個或以上的子頻段，用兩個或以上的傳感器進行檢測，從而達到檢測頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設備，極大拓展功能開發(fā)的便易度，適合進行功能拓展等有益技術效果，提高了使用的便易性，降低了開發(fā)成本，極大擴展了其應用范圍。[0040]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種電磁波檢測裝置，其特征在于，包括: 第一頻段電磁波檢測模塊，根據檢測到的電磁波的場強，產生第一輸出電壓； 第二頻段電磁波檢測模塊，根據檢測到的電磁波的場強，產生第二輸出電壓； 比較處理單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊、第二頻段電磁波檢測模塊連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進行比較，根據比較結果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。
2.根據權利要求1所述的電磁波檢測裝置，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模塊及第二頻段電磁波檢測模塊連接，以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進行比較，并輸出比較結果； 選擇單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊、第二頻段電磁波檢測模塊及電壓比較單元連接，根據所述比較結果，選擇輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。
3.根據權利要求1所述的電磁波檢測裝置，其特征在于，所述第一頻段電磁波檢測模塊包括:依次連接的天線、電阻衰減器及寬帶功率傳感器。
4.根據權利要求3所述的電磁波檢測裝置，其特征在于，所述寬帶功率傳感器為寬帶對數放大器。
5.根據權利要求3所述的電磁波檢測裝置，其特征在于，所述天線為士字形平面微帶天線。
6.根據權利要求3所述的電磁波檢測裝置，其特征在于，所述天線包括接地孔。
7.根據權利要求5或6所述的電磁波檢測裝置，其特征在于，所述天線的線寬為Imm至1.1mnin
8.根據權利要求1所述的電磁波檢測裝置，其特征在于，所述第二頻段電磁波檢測模塊包括:依次連接的線性電壓型磁場傳感器、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.根據權利要求8所述的電磁波檢測裝置，其特征在于，所述線性電壓型磁場傳感器為低噪聲線性電壓型磁場傳感器，其噪聲均方差電平低于其靈敏度電平。
10.根據權利要求1所述的電磁波檢測裝置，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模塊、第二頻段電磁波檢測模塊連接。
專利摘要本實用新型揭示了一種電磁波檢測裝置，包括第一頻段電磁波檢測模塊，根據檢測到的電磁波的場強，產生第一輸出電壓；第二頻段電磁波檢測模塊，根據檢測到的電磁波的場強，產生第二輸出電壓；比較處理單元，分別與所述第一頻段電磁波檢測模塊、第二頻段電磁波檢測模塊連接以接收所述第一輸出電壓及第二輸出電壓進行比較，根據比較結果輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓。本實用新型提供的電磁波檢測裝置，采用兩個或兩個以上檢測模塊把低頻至高頻，如50Hz到3GHz范圍的頻段，劃分為兩個或以上的子頻段，用兩個或以上的傳感器進行檢測，從而達到檢測頻段覆蓋范圍廣，精確度高，且具有體積小巧，集成度高，適用于便攜設備，適合進行功能拓展等有益技術效果。
文檔編號G01R29/08GK203069680SQ201320047010
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權日2013年1月28日
發(fā)明者何旸 申請人:何旸