[发明专利]一种宽频带、高灵敏度的便携式微波辐射检测装置和系统

说明书

本发明公开了微波辐射检测技术领域的一种宽频带、高灵敏度的便携式微波辐射检测装置和系统，微波辐射接收模块将检测到的微波功率信号转化为直流信号并输出至功率信号检波模块，功率信号检波模块把直流信号转化为数字信号并输出至数据处理模块，数据处理模块通过交互式显示模块实现人机交互，通过无线传输模块实现数据传输；微波辐射接收模块包括经过koch分形的平面宽缝天线和共面波导T形匹配枝节。通过采用平面宽缝天线和T形匹配枝节的微波辐射接收模块，实现了1.5GHz~5.3GHz的超宽频带的微波辐射检测，涵盖了2G/3G/4G/5G信号的绝大多数频段，同时也涵盖了蓝牙、wifi和微波炉等生活中常见微波辐射源的频段，实现对周围环境中微波辐射强度较为全面的检测与评估。

技术领域

本发明属于微波辐射检测技术领域，具体涉及一种宽频带、高灵敏度的便携式微波辐射检测装置和系统。

背景技术

微波是指频率为300MHz-3000GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在0.1毫米~1米之间的电磁波。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。 相关研究表明，虽然较低强度的微波辐射热效应并不明显，但是对人体的危害不容小觑，长期暴露在超过安全阈值的微波辐射下，人的神经系统、视力、代谢系统、免疫系统和生殖机能都会受到不同程度的危害。微波辐射检测仪主要用于测量环境中微波信号的辐射强度大小，以便人们在辐射强度超标的情况下，采取必要的防护措施，减少对身体的伤害。

在微波辐射检测领域，目前的解决方案大多成本高昂、操作复杂、移动性差，不适合在普通消费者之间推广；系统检测频段多为5Hz~3500MHz，并没有完全涵盖最新一代5G信号的频段（2.5~4.9GHz）；同时，其检测精度只达到了报警阈值的1/40，检测灵敏度不佳。因此，并不能很好地满足5G时代大众消费者的对环境中微波辐射的检测需求。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种宽频带、高灵敏度的便携式微波辐射检测装置和系统，具有检测频带宽、检测灵敏度高、携带方便和操作智能化等特点。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种宽频带、高灵敏度的便携式微波辐射检测装置，包括微波辐射接收模块，所述微波辐射接收模块的输出端连接功率信号检波模块的输入端，所述功率信号检波模块的输出端连接数据处理模块的输入端，所述数据处理模块连接交互式显示模块和无线传输模块，所述微波辐射接收模块将检测到的微波功率信号转化为直流信号并输出至所述功率信号检波模块，所述功率信号检波模块把直流信号转化为数字信号并输出至所述数据处理模块，所述数据处理模块通过所述交互式显示模块实现人机交互，所述数据处理模块通过所述无线传输模块实现数据传输；所述微波辐射接收模块包括经过koch分形的平面宽缝天线和共面波导T形匹配枝节。

进一步地，所述微波辐射接收模块的频带宽度为1.5GHz~5.3GHz。

进一步地，所述功率信号检波模块包括带宽为1M~8GHz、输入功率范围为-65~5dBm的对数检波芯片AD8318、低通滤波电路和屏蔽罩。

进一步地，所述数据处理模块包括MCU芯片，所述MCU芯片为STM32F103C8T6。

进一步地，所述交互式显示模块通过USART串口与数据处理模块进行通信。

进一步地，所述无线传输模块与所述数据处理模块中的TXD与RXD端口相连接，所述无线传输模块包括蓝牙模块HC-02。

进一步地，还包括壳体，所述壳体内设置一块6*9cm的 PCB板，所述功率信号检波模块、数据处理模块、交互式显示模块和无线传输模块集成在所述PCB板上。

进一步地，所述微波辐射接收模块通过SMA连接头与所述PCB板可拆卸连接。