[发明专利]一种手持式宽频环境电场测试仪及其电场测量方法

权利要求书

1.一种手持式宽频环境电场测试仪，其特征在于，包括主机和探头，所述探头包括依次连接的电场传感器、检波器、前置放大器，其中：

电场传感器，用于全方向地感应环境电场，将电场信号转换成电流信号传输至检波器；

检波器，用于接收上述电流信号并对该电流信号进行检波，得到调制信号并传输至前置放大器；

前置放大器，用于接收检波器的调制信号并对该信号进行高保真放大然后传输至主机；

主机，用于接收探头的信号并对该信号进行模数转换和滤波处理，然后进行输出显示；

所述主机与探头通过电磁屏蔽连接器活动连接；

所述探头的电路包括X向感应电路、Y向感应电路、Z向感应电路、运算放大模块，其中X向、Y向、Z向与三维坐标系的X轴、Y轴、Z轴相适应；所述电场信息由X向感应电路、Y向感应电路、Z向感应电路共同感应，并通过运算放大模块放大之后传递给主机；

所述X向感应电路包括电感L1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、电容C1、电阻R13，所述电感L1两端分别连接电阻R1和电阻R3，电阻R1连接电感L1端的另一端与电阻R2、电阻R13依次串联，电阻R3连接电感L1端的另一端与电阻R4连接，电阻R4连接电阻R3端的另一端接地，二极管D1的阳极连接在电阻R3与电阻R4连接的线路上，二极管D1的阴极连接在电阻R1与电阻R2连接的线路上，电容C1一端连接在电阻R2与电阻R13连接的线路上，电容C1连接电阻R2端的另一端接地；

所述Y向感应电路包括电感L2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D2、电容C2、电阻R14，所述电感L2两端分别连接电阻R5和电阻R7，电阻R5连接电感L2端的另一端与电阻R6、电阻R14依次串联，电阻R7连接电感L2端的另一端与电阻R8连接，电阻R8连接电阻R7端的另一端接地，二极管D2的阳极连接在电阻R7与电阻R8连接的线路上，二极管D2的阴极连接在电阻R5与电阻R6连接的线路上，电容C2一端连接在电阻R6与电阻R14连接的线路上，电容C2连接电阻R6端的另一端接地；

所述Z向感应电路包括电感L3、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、二极管D3、电容C3、电阻R15，所述电感L3两端分别连接电阻R9和电阻R11，电阻R9连接电感L3端的另一端与电阻R10、电阻R15依次串联，电阻R11连接电感L3端的另一端与电阻R12连接，电阻R12连接电阻R11端的另一端接地，二极管D3的阳极连接在电阻R11与电阻R12连接的线路上，二极管D3的阴极连接在电阻R9与电阻R10连接的线路上，电容C3一端连接在电阻R10与电阻R15连接的线路上，电容C3连接电阻R10端的另一端接地；

所述运算放大模块包括运算放大器U1、电阻R16、电容C4，所述电阻R13连接电阻R2端的另一端、电阻R14连接电阻R6端的另一端、电阻R15连接电阻R10端的另一端共同连接在运算放大器U1的正向输入端，电阻R16一端连接在运算放大器U1的正向输入端，电阻R16的另一端连接在运算放大器U1的输出端，电容C4并联在电阻R16两端。

2.根据权利要求1所述的一种手持式宽频环境电场测试仪，其特征在于，所述电场传感器包括三个分别感应空间三维电场的天线。

3.根据权利要求1所述的一种手持式宽频环境电场测试仪，其特征在于，所述主机包括模数转换及滤波电路、处理器、显示屏、数据存储模块、日历时钟模块、键盘及告警提示模块、复位电路，其中：

模数转换及滤波电路，用于接收探头的信号并对该信号进行模数转换以及滤波，得到数字信号传输至处理器；

处理器，用于接收所述数字信号，并对该信号进行处理得到环境电场强度，传输至显示屏进行显示，还用于定时检测主机其他功能部件；

数据存储模块，用于存储处理器中涉及的数据；

日历时钟模块，通过处理器为主机提供时间信息；

键盘及告警提示模块，用于信息输入以及故障报警；

复位电路，为处理器提供看门狗功能。

4.根据权利要求3所述的一种手持式宽频环境电场测试仪，其特征在于，还包括电源变换及控制模块，所述电源变换及控制模块用于将电源转换成主机和探头各部分所需的电压，并协助处理器控制主机和探头各部分的电源开关。