電磁輻射傳感器

室內(nèi)環(huán)境測(cè)量設(shè)計(jì)方案——室內(nèi)電磁輻射測(cè)量2021/6/271一.概述

隨著科技的發(fā)展、家用電器的普及、通訊事業(yè)的迅猛發(fā)展，的確給人們的生活方式帶來了極大的便利，但隨之而來的電磁輻射污染也日趨嚴(yán)重，正逐漸成為水污染、大氣污染之后的第四大污染，由于電磁輻射無色、無味、看不見、摸不著，人們無法通過感覺器官覺察這種隱形污染，研究證實(shí)，超過一定程度和一定時(shí)間的電磁波輻射會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生不同程度的影響。

因此，研究新型電磁輻射傳感器是一件非常迫切的事情，只有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的測(cè)量，才會(huì)采取一定的措施。2021/6/2721.電磁輻射的定義

定義一：在遙感中常指電磁波。他指電磁波通過空間或媒質(zhì)傳遞能量的一種物理現(xiàn)象

定義二：在射頻條件下，電磁波向外傳播過程中存在電磁能量發(fā)射的現(xiàn)象。電磁輻射又稱電子煙霧，是有空間共同移送的電能量和磁能量所組成，而該能量是由電荷移動(dòng)所產(chǎn)生。2021/6/2732.輻射源●自然電磁輻射源：

雷電、太陽黑子活動(dòng)、宇宙射線等

●人為電磁輻射源：

☆電腦、電視、音響、微波爐、電冰箱等家用電器；☆手機(jī)、傳真機(jī)、通訊站等通訊設(shè)備；☆飛機(jī)、電器鐵路等；☆廣播、電視發(fā)射臺(tái)、手機(jī)發(fā)射基站、雷達(dá)系統(tǒng)等；☆電力產(chǎn)業(yè)的機(jī)房、衛(wèi)星地面工作站、調(diào)度指揮中心等；☆應(yīng)用微波和X射線等的醫(yī)療設(shè)備。2021/6/2743.電磁輻射的危害電磁輻射對(duì)人體的六大危害：危害之一：它極可能是造成兒童患白血病的原因之一危害之二：能夠誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細(xì)胞增殖危害之三：影響人類生殖系統(tǒng)危害之四：可導(dǎo)致兒童智力殘缺危害之五：影響人們的心血管系統(tǒng)危害之六：對(duì)人們的視覺系統(tǒng)有不良影響2021/6/2752021/6/276二、電磁輻射傳感器

電磁輻射傳感器是一種獲取地面目標(biāo)電磁輻射信息的裝置，是遙感技術(shù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)獲取的關(guān)鍵設(shè)備。地質(zhì)發(fā)射或反射的電磁波信息，通過傳感器收集、測(cè)量并記錄在膠片或磁帶上，然后進(jìn)行官學(xué)或計(jì)算機(jī)處理，才能得到可供幾何定位和圖像解釋的遙感圖像。2021/6/2771.電磁輻射傳感器的組成電磁輻射傳感器有四個(gè)幾本部分組成：●收集器:負(fù)責(zé)收集地面目標(biāo)輻射的電磁波能量.具體元件形式多種多樣,如透鏡組,反射鏡組,等.●探測(cè)器:主要功能是將收集到的電磁輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能或電能.具體的元器件主要有感光膠片,光電管,光敏和熱敏探測(cè)元件,共振腔諧振器等.●處理器:對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行各種處理,如顯影,定影,信號(hào)放大,變換,校正和編碼等。具體的處理器類型有攝影處理裝置和電子處理裝置.●輸出器:輸出信息的裝置.輸出器類型主要有掃描曬像儀,陰極射線管,電視顯像管,磁帶記錄儀,XY彩色噴筆記錄儀等。2021/6/2782.電磁輻射傳感器的原理與結(jié)構(gòu)

首先由自行設(shè)計(jì)的天線陣把電磁輻射信號(hào)接受下來，然后有點(diǎn)接觸型二極管完成檢波，在經(jīng)濾波網(wǎng)絡(luò)、放大電路變成電壓信號(hào)。2021/6/2791.天線陣的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的新型傳感器，由“米”字天線陣來實(shí)時(shí)檢測(cè)電磁輻射?！懊住弊痔炀€陣是由同樣粗細(xì)和長(zhǎng)度的知道提構(gòu)成（其粗細(xì)和長(zhǎng)度是經(jīng)過計(jì)算得到的），在中間端點(diǎn)進(jìn)行反饋，實(shí)際的關(guān)鍵是注意阻抗匹配2021/6/27102.檢波采用接觸型二級(jí)管進(jìn)行檢波：典型的接觸型二極管檢波電路如下：2021/6/27113.濾波采用巴特沃斯低通濾波器對(duì)其進(jìn)行濾波，去除器高頻成分。圖為二級(jí)有源濾波器：2021/6/27124.放大由于從天線接收到的信號(hào)較微弱，要緊過低噪聲放大器將信號(hào)進(jìn)行放大，下圖為放大電路。其中包含兩級(jí)放大部分，第一級(jí)采用具有很高共模抑制比、線性度好合低功耗運(yùn)算放大器AD620。第二級(jí)采用高精度、低失調(diào)電壓型的運(yùn)算放大器OP07。這兩級(jí)的放大能滿足低噪放大器的噪聲系數(shù)要小，平帶要礦的要求2021/6/2713三、室內(nèi)電磁輻射測(cè)量?jī)x目前研究出來的新型電磁輻射傳感器，由該傳感器組成的寬頻多功能電磁輻射檢測(cè)儀，其原理框圖如下2021/6/27141.數(shù)模轉(zhuǎn)換器

A/D轉(zhuǎn)換器采用MAX152。MAX152的特點(diǎn)在于工作在+3.0V至3.6V之間，轉(zhuǎn)換時(shí)間隨典雅的升高而降低。MAX152經(jīng)過直流和動(dòng)態(tài)測(cè)試，它的處理器結(jié)果可以作為無需任何外部接口邏輯的輸入/輸出端口出現(xiàn)，數(shù)據(jù)輸出使用所存的、三臺(tái)緩沖電路，可直接職位處理器的數(shù)據(jù)總線或系統(tǒng)的輸入端口。這些特點(diǎn)級(jí)大地滿足了信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換要求。在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中，MAX152把放大電路處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送至單片機(jī)進(jìn)行下一步處理2021/6/27152.單片機(jī)控制單元單片機(jī)控制單元主要由AT89C52、液晶顯示器、鍵盤和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等組成。顯示單元選擇6位8段的液晶顯示模塊LCM06XA.2021/6/27163.軟件設(shè)計(jì)采用模塊化思想設(shè)計(jì)，程序主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示等功能，包括主程序、數(shù)據(jù)采集子程序、按鍵處理子程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序、LCD顯示子程序等。2021/6/27172021/6/2718在這里，我選擇TES-92電磁輻射測(cè)量?jī)x用于家具環(huán)境電磁波輻射測(cè)試。該電磁輻射測(cè)量?jī)x工作在9V電壓下。其各項(xiàng)參數(shù)如表12021/6/27192021/6/2720總結(jié)該電磁輻射測(cè)量?jī)x是以新型電磁輻射傳感器為基礎(chǔ)的，充分利用了電磁輻射傳感器有良好的方向性、測(cè)量精度高、