[发明专利]小型脉冲电场磁场一体化测量装置

权利要求书

1. 一种小型脉冲电场磁场一体化测量装置，包括高性能混合信号处理单片机采集系统、电场天线、高阻差分放大电路、小环磁场天线、积分电路和微小的六面体金属屏蔽壳；其特征在于，电场天线与高阻差分放大电路连接，高阻差分放大电路的输出接高性能混合信号处理单片机采集系统的模数采集模块ADC0；小环磁场天线与积分电路连接，积分电路的输出接高性能混合信号处理单片机采集系统的模数采集模块ADC1；所有电路均封装在微小的六面体金属屏蔽壳内。

2.根据权利要求1，所述的脉冲电场磁场一体化测量，其特征在于，一次测量可同步获得同一点的脉冲电场和脉冲磁场波形。

3.根据权利要求1，所述的高性能混合信号处理单片机采集系统，包括高性能混合信号处理单片机芯片、复位电路、LED指示灯、石英晶振电路、SD存储卡、SRAM静态存储器、CAN高速传输接口，其特征在于，高性能混合信号处理单片机能实时采集脉冲电场磁场信号到SRAM静态存储器，并将非实时数据存到SD存储卡中。

4.根据权利要求3，所述的高性能混合信号处理单片机采集系统，通过CAN高速传输接口与外界交换数据。

5.根据权利要求1，所述的电场天线，其特征在于，2块圆形平板天线安装在金属屏蔽壳的一对侧面上，构成差分结构，并通过金属杆与屏蔽壳内的高阻差分放大电路连接。

6.根据权利要求1，所述的磁场天线，其特征在于，小环磁场天线由一匝环形导线构成，导线外套金属屏蔽管，金属屏蔽管中段处横向断开一小缝隙。

7.根据权利要求6，所述的磁场天线，其特征在于，通过SMA接头与金属屏蔽壳内的积分电路连接。

8.根据权利要求1，所述的脉冲电场磁场一体化测量，其特征在于，通过设置高性能混合信号处理单片机的上限阈值和下限阈值寄存器启用模数转换模块ADC0的窗口检测功能实现数据采集预触发，并结合直接内存访问（DMA）循环存储数据实现对随机到来的全脉冲波形采集。

9.根据权利要求8，所述的数据采集预触发的方法为：

（1）启用高性能混合信号处理单片机模数转换模块可编程窗口检测功能和相应中断功能；

（2）根据脉冲电磁场及其测量电路的噪声电平，设置模数转换模块上限阈值寄存器和下限阈值寄存器，使上限阈值略大于正噪声电平，下限阈值略小于负噪声电平；

（3）启用高性能混合信号处理单片机模数转换模块DMA功能，并设为循环继续写入模式；

（4）启动模数转换；

（5）被测场强达到上限/下限阈值电平时，进入中断服务程序，记下当前采集数据存放的地址，同时设置触发后的数据采集长度；

（6）模数转换模块采完触发后的数据长度就停止采集，根据所记下触发时存放的地址和直接内存访问循环存放数据的规律，重排测到的脉冲电磁场数据，并将其转存到SD卡中，然后再次进行循环采集，等待下一次脉冲电磁场信号触发。