电磁辐射测量仪器简介
发布日期：2022-04-14
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电磁辐射测量仪器大体上分为窄带测量仪和宽带测量仪，其中窄带测量仪主要有接收机和频谱分析仪，宽带测量仪主要是综合场强测量仪。由于在实际情况中危害最严重的是宽带电磁辐射，且在测量中所遇到的也主要是宽带电磁辐射，因此，我们主要讨论宽带电磁辐射测量仪器，即通常所说的综合场强测量仪。
综合场强测量仪器由作为接收电磁场强信号的宽带各向同性测量探头和显示仪表两部分组成，其中测量探头的技术性能直接决定整个仪器的主要技术指标。测量探头可分为电场测量探头和磁场测量探头。
电场测量探头通常由三个相互正交的偶极子天线、Schottky二极管、高阻传输线、塑料圆球和手柄组成。每个偶极子天线轧与手柄轴线成严格的54.740夹角，配置在中心轴的外缘。对空间任意一点的电场强度进行三个正交矢量的叠加可确定该点的场强。
磁场探头通常由三个正交环天线和二极管、RC滤波元件、高阻线组成，加工技术难度比电场探头要小。其原理为法拉第电磁感应定律，由通过线圈的磁通匝数的变化产生感应电动势从而测量出磁场强度。
显示仪表主要由低噪声、低漂移的输入级和运算放大器组成。由于考虑到输出电压与场强平方成正比，放大后的信号输入平方根电路后可直接得到综合场强值。如果在加入均值电路和峰值保持电路，在测量中可得到平均值和最大值。
所有电磁辐射测量仪器均需要校准，在1－1000MHz的频带上，可以采用横电磁波传输室、信号源和功率计等组成的标准场系统进行校准；在1000MHz以上通常采用信号源和标准增益喇叭在微波暗室内产生微波场校准。仪器可能产生的主要误差来源有：
1．频率响应。频率响应误差主要来源于测量探头偶极子和检波二极管。
2．各向同性。各向同性是表征测量探头对各种极化和入射方向的电磁场响应的重要技术指标，其主要来源于各偶极子的差异、安装位置的偏离以及各检波器的差异和电路元件的影响。
3．线性。线性误差衡量了在被测场强改变时整个仪器线性工作状态的优劣和仪器的测量精度。
因此，对综合场强测量仪器的性能指标有如下要求：
各向同性误差≤±1dB
系统频率响应不均匀度≤±3dB
灵敏度：0.5v/m
校准精度：±0.5dB
此外，在实际测量中还要考虑到：
1．测量仪器探头带宽要宽，在测量中尽可能覆盖所有的被测信号
2．测量仪器探头要小，尽可能减小对电磁场的扰动和尽可能准确地对测量点定位
3．测量仪器探头有良好的过载保护
4．测量仪器可与计算机联接，可双向交流进行远程控制
5．测量仪器使用携带方便
| 文章编辑：微纳德-深圳市吉赫兹电子有限公司 |
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