电磁辐射传感器.pptVIP

室内环境测量设计方案 ——室内电磁辐射测量 ;一.概述 随着科技的发展、家用电器的普及、通讯事业的迅猛 发展，的确给人们的生活方式带来了极大的便利，但随 之而来的电磁辐射污染也日趋严重，正逐渐成为水污染、 大气污染之后的第四大污染，由于电磁辐射无色、无味、 看不见、摸不着，人们无法通过感觉器官觉察这种隐形 污染，研究证实，超过一定程度和一定时间的电磁波辐 射会对人们的生活产生不同程度的影响。 因此，研究新型电磁辐射传感器是一件非常迫切的事 情，只有对其进行科学的测量，才会采取一定的措施。;1.电磁辐射的定义 定义一：在遥感中常指电磁波。他指电磁波通过空间 或媒质传递能量的一种物理现象 定义二：在射频条件下，电磁波向外传播过程中存在 电磁能量发射的现象。 电磁辐射又???电子烟雾，是有空间共同移送的电能量 和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生。;2.辐射源 ●自然电磁辐射源： 雷电、太阳黑子活动、宇宙射线等 ●人为电磁辐射源： ☆ 电脑、电视、音响、微波炉、电冰箱等家用电器； ☆ 手机、传真机、通讯站等通讯设备； ☆ 飞机、电器铁路等； ☆ 广播、电视发射台、手机发射基站、雷达系统等； ☆ 电力产业的机房、卫星地面工作站、调度指挥中心等； ☆ 应用微波和X射线等的医疗设备。 ;;;二、电磁辐射传感器 电磁辐射传感器是一种获取地面目标电磁辐射信息的 装置，是遥感技术系统中数据获取的关键设备。地质发射 或反射的电磁波信息，通过传感器收集、测量并记录在胶 片或磁带上，然后进行官学或计算机处理，才能得到可供 几何定位和图像解释的遥感图像。;1.电磁辐射传感器的组成 电磁辐射传感器有四个几本部分组成： ● 收集器:负责收集地面目标辐射的电磁波能量.具体元件形 式多种多样,如透镜组,反射镜组,等. ● 探测器:主要功能是将收集到的电磁辐射能转变为化学能 或电能.具体 的元器件主要有感 光胶片,光电管,光 敏和热敏探测元件,共振腔谐振器等. ● 处理器:对转换后的信号进行各种处理,如显影,定影,信号 放大,变换,校正和编码等。具体的处理器类型有摄 影处理装置和电子处理装置. ● 输出器:输出信息的装置.输出器类型主要有扫描晒像仪,阴 极射线管,电视显像管, 磁带记录仪,XY彩色喷笔记 录仪等。; 2.电磁辐射传感器的原理与结构 首先由自行设计的天线阵把电磁辐射信号接受下来，然后 有点接触型二极管完成检波，在经滤波网络、放大电路变成 电压信号。;1.天线阵的设计 设计的新型传感器，由“米”字天线阵来实时检测电磁 辐射。“米”字天线阵是由同样粗细和长度的知道提构成 （其粗细和长度是经过计算得到的），在中间端点进行反 馈，实际的关键是注意阻抗匹配 ;2.检波 采用接触型二级管进行检波： 典型的接触型二极管检波电路如下： ;3.滤波 采用巴特沃斯低通滤波器对其进行滤波，去除器高频成分。 图为二级有源滤波器： ;4.放大 由于从天线接收到的信号较微弱，要紧过低噪声放大器 将信号进行放大，下图为放大电路。其中包含两级放大 部分，第一级采用具有很高共模抑制比、线性度好合低 功耗运算放大器AD620。第二级采用高精度、低失调电 压型的运算放大器OP07。这两级的放大能满足低噪放 大器的噪声系数要小，平带要矿的要求;三、室内电磁辐射测量仪 目前研究出来的新型电磁辐射传感器，由该传感器组成的 宽频多功能电磁辐射检测仪，其原理框图如下 ;1.数模转换器 A/D转换器采用MAX152。MAX152的特点在于工作在 +3.0V至3.6V之间，转换时间随典雅的升高而降低。 MAX152经过直流和动态测试，它的处理器结果可以作 为无需任何外部接口逻辑的输入/输出端口出现，数据 输出使用所存的、三台缓冲电路，可直接职位处理器的 数据总线或系统的输入端口。这些特点级大地满足了信 号的模数转换要求。在模数转换过程中，MAX152把放 大电路处理后的信号转换成数字信号，送至单片机进行 下一步处理;2.单片机控制单元 单片机控制单元主要由AT89C52、液晶显示器、键盘和 模数转换器等组成。显示单元选择6位8段的液晶显示模 块LCM06XA. ;3.软件设计 采用模块化思想设计，程序主要实现数据采集、数