文档介绍：毕业设计(论文)文献综述
题目: 一种基于单片机的便携式电磁场检测仪设计
专业:电子信息工程
1前言
电磁场是大自然中普遍存在的现象,是一种可控的物理场,具有独特的性能。近年来,随着经济的快速发展,人们对物质生活的要求越来越高,电视机,电冰箱,空调,电脑等各种高科技电器产品都已普及千家万户。然而,科学研究发现,各种电器产品或电子设备在人们的使用过程中均会产生一种对人体有潜在危害的电磁波,这些电磁波对人体产生辐射作用。常见的例如,为什么人坐在电脑前工作久了脸部皮肤会变差?严重的尤其是高频电磁波和较强的电磁场作用于人体后,导致人的精力和体力减退, 容易产生白内障、心血管等疾病,甚至导致人类免疫机能低下, 从而引起癌症等病变。这些困扰人们生活的其中之一就是电磁场辐射[1-3]。
电磁场辐射区可以分为近区和远区。近区场又叫感应场, 是以场源为中心的1个波长范围内的区域。近区场内, 电场强度的大小与磁场强度的大小没有确定的关系。一般而言, 对于高电压、低电流的场源,电场强度大于磁场强度;对于低电压、高电流的场源,磁场强度大于电场强度。近区场的电磁场强度随距离的变化比较快, 在空间内的不均匀度也比较大。近区场的电磁场强度远远大于远区场的电磁场强度。
远区场又称辐射场, 是以场源为中心的1个波长范围外的区域。远区场中所有的电磁能量均以电磁波的形式辐射出去, 所以远区场辐射强度的衰减要慢于近区场;远区场中的电场强度与磁场强度的关系是确定的,电场与磁场的方向相互垂直, 都垂直于电磁波的传播方向;远区场的电磁场强度较小,因此也称弱场区[4-6]。
可见,电磁场的测量极为重要,目前电磁场的测量已广泛应用于工业、电子、通讯和国防等科学研究,但是高精度、便携式的电磁场测量仪多用于科学研究,且价格昂贵,因此开发一种价格低廉,便携易用的电磁场测量仪具有较强的应用价值及重大意义。
2主题部分
1、对于不同的电磁场环境, 有不同的测量方法,下面列举几种常见环境的测量:
(1)微波场测量
微波场是指由雷达天线等会产生辐射的物体在空间形成的电磁场。首先,在系统天线布置图中注明所有微波天线的位置及相应的参数。其次,由于微波场在空间内存在着剧烈的变化, 所有必须使用探头对测试区域内的场进行测试,确定其最大值。于是进行微波脉冲场的测量,由于脉冲峰值与平均值功率密度之比达到上千倍, 因此要求测量仪具有很大的承载能力。被测场强的峰值不能大于说明书中给定的最大峰值。然后安装天线或探头时,所有金属体都应尽量远离探头, 连接电缆应与场极化方向互相垂直。最后多次测量天线扫描场的大小, 取其最大值。
(2)射频电磁场测量
射频电磁场测量主要是指由电台等辐射体形成的电磁场强度的测量。首先,需要提供被测射频场源的频率、发射功率、天线尺寸等数据。其次,进行电压发射源和电流发射源的区分, 用偶极子天线来进行电场测量, 用环状天线来进行磁场测量。然后,用高阻馈线或光纤作为探头引出馈线, 注意产生的干扰,应尽量采取措施以减小干扰。最后,测量人员应远离场源或穿戴性能较好的防辐射服或屏蔽服, 尽量避免各种物体对测量结果所产生的影响,多次进行场强大小的测量。
(3)低频电磁场测量
低频电磁场测量主要是由低频高压或者电流较大的设备形成的电场强度的测量, 这种电磁场随距离的增加而逐渐衰减。首先需要提