电磁辐射检测器设计[开题报告]
基于电磁感应法的辐射检测仪设计
e—D01:10.16707/ki.fjpc.2017.07.011建电脑C O M P U T E R基于电磁感应法的辐射检测仪设计朱汉敏(苏州经贸职业技术学院应用电子系江苏苏州215009)【摘要】采用32位微处理器作为系统的控制设备，基于电磁感应法，设计电感线圈采集电磁辐射信号，配合滤波和 信号放大电路，可以实现电磁辐射强度的有效测量，同时实时显示辐射强度。
该检测仪可实时检测电磁辐射，又具有报警 功能，当辐射强度值大于所设定的安全阈值时，指示灯变为红色，并给出报警提示。
【关键词】电感线圈；电磁辐射;辐射强度;检测信号0引言随着科技的不断发展，各式各样的电子设备出现在现代生活中，不管足有爯辐射还足有益辐射，一旦过量都会给人类带来一定的危害，因此，辐射问题受到了人们越来越多的重视。
当 前社会，紫外线等一些辐射的检测设备越来越普遍，而电磁辐 射的检测也是尤为茧要。
有便要对电磁辐射强度进行检测，以便对曰常生活中的一些电子产品尽#做出应变处理。
采川磁感 性器件电感线圈，电感线圈可以根据电磁场的强度变化，而产 生对应强度的电信号，通过对其采集到的信号进行有效的处理就可以得到电磁场的强度&但较为专i k的电磁辐射检测仪器，则是使用天线作为倍9采免设备，而常川的天线的带宽都是较为狭窄的，所以其对不M频率的电磁信号的增益幅度也是有较大的区别的。
一般家川的辐射检测仪，主要川于对n常电器辐 射信号强度的采集，选用电感线圈作为磁检测传感器基本满足测试要求，利用32位微处理器的高性能、低功耗、安全性高的 特性作为控制设备，力求达到较为精准的测f l,方便操作及携 带，成本不高，为以后家用辐射检测仪的发展提供了一个参考。
1检测仪硬件系统电磁辐射检测的仪器有多种类型，检测磁场的方法也有很多，如电磁感应法、霍尔效应法、磁致电阻效应法、核磁共振法等多种测量方法。
根据测量场及实现的技术难度，本设计中选 取传统的电磁感应线圈的方法进行电磁辐射的测量，其原理较 为简单并且容易理解，并且设计成本较为便宜，电路容易实现，能满足n常家圯电子产品的电磁辐射检测@电磁辐射佶号通过采集的传感器得到微弱的模拟倍配合滤波和信号放大电路将信号进行放大，利用STM32微处理器 内部的A D C进行模数转换，使用电源电路为其供电，由LCD12864液晶屏敁小辐射强度值，蜂鸣器实现警报功能。
电磁辐射测量仪的抗干扰设计
马晓琳 ，陈杰
（ 军械工程学院电气工程 系，河北 石家庄 ０００ ） ５０ ３
摘要 ：简要介绍根据 电磁辐射测量理论设 计 的一 款 电磁辐射 测量仪 ，并 在此基 础上详 细 阐述 各种抗 干扰措 施 ， 包括软件和硬件相应 的抗干扰设计 。实验证明 ，该测量仪运行正常 ，抗干扰性 能 良好 。 关键词 ：电磁 辐射测量仪 ；抗干扰 ；嵌入式实 时操作系统
第 ２ 第 ３期 ２卷 ２１ ０ ０年 ６月
军
械
工
程
学
院
学
报
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ３ １２ ．
Ｊｕｎ ｌｏ ｒ ｎ ｎ ｅＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｃ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｆＯ ｄ ａ ｃ ｎ ｉｅ ｒ ｏｌ ｅ ｎ ｅ
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ．００
文章编号 ：０ ８— ９ ６ ２ Ｌ ） ３— ０ ２— ４ １０ ２ ５ （ＯＯ Ｏ ０２ ０
从 图 １中可 知 ， 由带通滤 波器 、 噪声 放大 器 、 低
测 量 控 制 系 统
图 １ 接 收设 备组 成 框 图
第 ３期
马晓琳等 ： 电磁辐 射测量仪的抗干扰设计
２ ３
本地 振荡 器 、 频器 、０ 相 移器 、 通滤 波器 和 可 变 混 ９。 低
抗 干扰 设计 包括 软件 抗 干扰设 计 和硬 件抗 干扰设 计
１ １ 电磁辐 射接 收设备 ． 电磁辐 射接 收设备 采用 了一个 具有 测量动 态范 围大 、 灵敏 度高 等特点 的零 中频接 收结 构 ， 其组 成框
图如 图 １ 示 。 所
射测量 仪 。 由于测 量环 境复杂 ， 存在 多种 干扰源 ， 对 测量仪 运行 的可 靠性 与 安 全性 有 很 高 的要 求 ， 因此
射频电磁场辐射抗扰度试验系统的研制的开题报告
射频电磁场辐射抗扰度试验系统的研制的开题报告一、研究背景和意义随着现代通信技术和电子设备的不断发展和普及，射频电磁场辐射对人类和环境的影响越来越受到关注。
在现实生活中，人们经常处于各种不同频率、不同强度的电磁辐射中，如手机、电视、电脑、微波炉等，同时各种电子设备互相干扰也越来越严重。
因此，对于电子设备的抗扰度性能检测和评估显得极为重要。
射频电磁场辐射试验（Electromagnetic compatibility testing，EMC）是评估电子设备的抗扰度性能的一种测试方法。
EMC试验旨在评估电子设备在特定的电磁场环境下能否正常工作，同时评估电磁场环境对其它电子设备和周围的环境产生的电磁辐射影响。
目前国内外已经出现了许多EMC试验设备和方法，但是一些试验设备价格昂贵，限制了部分小企业和科研机构对电子设备的EMC测试需求。
因此，本项目旨在研发一种成本低廉、简单易用、适用范围广的EMC试验设备，为小企业和科研机构提供更加灵活、方便的抗扰度测试解决方案。
二、研究内容和技术路线本项目拟研制的射频电磁场辐射抗扰度试验系统包括电磁场发射源、辐射室、辐射接收探头、测试设备和试验软件等组成部分。
其主要技术路线如下：（1）电磁场发射源设计和制作：采用变频调控技术，通过改变输出频率和输出功率的方式，实现对射频信号的调制和辐射。
（2）辐射室设计和制作：采用金属屏蔽隔离技术，制作具有良好防干扰和辐射保护特性的测试环境。
（3）辐射接收探头设计和制作：采用现代电路设计方法和材料技术，设计一种高灵敏度、高稳定性、低噪声的接收探头。
（4）测试设备选型和组装：根据不同的测试需求，选用不同的测试设备，并将其与发射源、辐射接收探头等设备组装在一起，实现EMC测试。
（5）试验软件开发：开发一款易用、功能全面的试验软件，可以实现试验参数设置、试验控制和数据处理等功能。
三、预期成果和应用价值本项目预期在3年内完成射频电磁场辐射抗扰度试验系统的研制和开发，并取得以下成果：（1）研制出一种适用范围广、成本低廉、简单易用的EMC测试系统；（2）开发出一款易用、功能全面的试验软件；（3）拥有多项EMC测试技术和专利。
电磁兼容测试系统的研究、设计及建设的开题报告
电磁兼容测试系统的研究、设计及建设的开题报告一、选题背景和意义随着现代电子技术的迅猛发展，电子产品在日常生活和各个行业中得到了广泛应用。
但是，在电磁环境日益复杂的情况下，各种电磁干扰也随之而来，对电子产品的性能和可靠性造成了压力，所以对电磁兼容性测试(EMC)的研究和建设也就越来越受到重视。
电磁兼容测试是测试电子产品电磁兼容性的方法，主要是用于测试产品在特定的电磁环境下，如辐射性干扰、传导性干扰和静电放电等影响下，是否能正常运行和满足设计参数。
电磁兼容测试可以检测和验证产品的可靠性和安全性，有助于提升产品质量和市场竞争力。
目前，国内外电磁兼容测试系统的研究还很活跃，但是，对于国内测试市场的需求同样非常迫切。
因此，开展电磁兼容测试系统的研究、设计和建设，不仅是满足市场需求的重要方向，更是提高国内电子产品竞争力的有力手段。
二、研究内容和目标本研究的内容主要包括电磁兼容测试系统的研究、设计和建设。
具体包括以下部分：1. 了解国内外电磁兼容测试系统开发的最新进展和成果，分析市场需求和发展趋势。
2. 设计并选购合适的测试设备和仪器，构建并优化电磁兼容测试系统的架构。
3. 研究电磁兼容测试的相关标准和规范，制定测试流程和方法。
4. 建立标准样本测试库，提高测试的准确性和可靠性。
5. 推进测试自动化，提升测试效率和降低测试成本。
本研究的主要目标如下：1. 构建具有可靠性和先进性的电磁兼容测试系统。
2. 提升测试效率，减少测试成本。
3. 研究电磁兼容测试的相关标准和规范，提供标准化测试服务。
三、研究方法和步骤1. 搜集相关文献资料，了解国内外电磁兼容测试系统研究的最新进展和发展趋势，总结和分析市场需求和现有测试技术的局限性。
2. 规划测试系统的架构，选择合适的测试设备和仪器，评估系统的性能和稳定性，提出优化方案。
3. 深入研究电磁兼容测试的相关标准和规范，制定测试流程和方法，建立标准样本测试库，提升测试的准确性和可靠性。
高速电力机车电磁辐射强度特性研究的开题报告
高速电力机车电磁辐射强度特性研究的开题报告一、选题背景高速电力机车作为高速铁路上的主力机车，具有高速、大功率、大转矩、长运行时间等特点。
然而，随着社会的发展和需求的不断增加，高速电力机车电磁辐射对人类和环境的影响也日益重视。
因此，对高速电力机车的电磁辐射强度特性进行研究，寻找降低电磁辐射的方法，具有现实意义和重要意义。
二、研究内容本研究将从以下几个方面进行研究：1. 高速电力机车电磁辐射特性的测量和分析：利用电磁辐射测试仪对高速电力机车的电磁辐射进行测量，并根据测量结果进行分析，找出电磁辐射强度最大的部位。
2. 影响高速电力机车电磁辐射的因素分析：分析影响高速电力机车电磁辐射的因素，包括车辆的速度、电动机的功率、电磁辐射的频率等因素。
3. 高速电力机车电磁辐射的控制方法研究：根据电磁辐射的测量和分析结果，结合影响电磁辐射的因素进行分析，提出降低电磁辐射强度的控制方法，包括电动机电磁屏蔽、线圈间距离优化等方法。
三、研究意义本研究对于降低高速电力机车对人类和环境的电磁辐射影响，具有重要意义。
通过研究高速电力机车电磁辐射强度特性，可以找到有效的控制方法，为高速铁路的安全和环境保护提供技术支持，具有广泛的应用前景。
四、研究方法本研究将采用实验研究和模拟仿真的方法进行研究。
通过电磁辐射测试仪对高速电力机车进行测量，获得电磁辐射数据。
同时，根据高速电力机车的工作原理和电磁学知识，建立电磁辐射分析模型进行仿真分析。
五、预期结果通过本研究，预计可以获得以下结果：1.高速电力机车电磁辐射特性的测量和分析结果。
2.影响高速电力机车电磁辐射的因素分析结果。
3.高速电力机车电磁辐射的控制方法研究结果。
4.提出一套降低高速电力机车电磁辐射强度的有效方法。
以上内容是本研究的开题报告，希望能够得到指导老师和专家的指导和帮助，建议和意见。
W波段辐射计及其性能参数测试分析的开题报告
W波段辐射计及其性能参数测试分析的开题报告一、选题的背景与意义随着无线通信和卫星通信技术的飞跃发展，W波段（75-110GHz）的应用越来越广泛。
而电磁辐射的检测和测量作为保障公众和环境健康、保证通信设备运行稳定的重要环节，对于W波段辐射计的性能参数测试任务也越来越重要。
因此，本文旨在就W波段辐射计及其性能参数测试分析展开探讨，以加深大家对于这方面的了解。
二、研究内容本文的主要研究内容为：1. W波段辐射计的工作原理及其分类2. W波段辐射计的性能指标分析，包括测量范围、分辨率、精度、稳定性等3. W波段辐射计的测试方法和仪器的选择和使用4. W波段辐射计的测试精度分析5. 实验验证与数据分析三、预期研究结果通过对W波段辐射计及其性能参数测试的研究，本文预期将得到以下结果：1. 对W波段辐射计的工作原理和分类进行深入探讨，使大家对其有更全面、深刻的认识。
2. 对W波段辐射计的性能指标进行详细分析，为实际应用提供参考。
3. 综合使用多种测试仪器和方法，对W波段辐射计进行测试，得出最终的测试结果，并对其精度进行分析。
4. 实验数据的分析和总结，得出结论并进一步探讨实验结果中存在的问题及改进措施。
四、研究方法本文主要采用实验室实验结合实验数据分析的方式进行研究。
具体研究方法如下：1. 调研参考文献和资料，对W波段辐射计的原理、性能参数、应用等方面进行详细了解。
2. 搭建实验室，选用适当的测试仪器和设备，对W波段辐射计的性能参数进行测试。
3. 对实验结果进行数据分析，得出相关结论，并对实验结果的可靠性及测试精度进行评估。
4. 探讨实验结果中存在的问题，并提出改进建议。
五、进度安排本文研究计划周期为3个月，具体进度安排如下：第一周：制定详细的研究计划，收集文献和资料。
第二周-第五周：搭建实验室，进行测试仪器的选择及相关设备的准备工作。
第六周-第九周：进行实验测试并收集测试数据。
第十周-第十一周：对实验数据进行分析和处理，得出结论并提出改进建议。
多频段电磁辐射监测仪器的设计与实现
多频段电磁辐射监测仪器的设计与实现绪论电磁辐射是指电磁波在空间中传播产生的能量，广泛应用于无线通信、电视广播、雷达、无线电导航等众多领域。
尽管电磁辐射在这些领域中带来了诸多便利，但它也可能对人类的健康和环境造成一定的影响。
为了准确监测和评估电磁辐射对环境和人类的潜在影响，多频段电磁辐射监测仪器的设计与实现显得尤为重要。
一、多频段电磁辐射监测的需求分析现如今，随着社会的发展和科技的进步，电磁辐射的频段和强度越来越多样化。
为了全面了解环境中的电磁辐射情况，需求多频段电磁辐射监测仪器以监测不同频段的辐射情况。
这一监测需求主要分为以下几方面：1. 确保工作环境的安全性：在现代化生产和工作环境中，各种通信设备和电子设备都在使用电磁波进行无线通信，包括蜂窝通信、卫星通信、无线局域网等。
通过监测不同频段的辐射情况，可以确保工作环境的电磁辐射水平不超过国家标准，保障工作人员的健康安全。
2. 评估无线电频段的使用情况：无线电频段的使用面越来越广泛，包括广播电视、无线通信、无线电导航等。
通过监测不同频段的电磁辐射情况，可以评估无线电频段的使用情况，优化频段分配，避免频率资源的浪费。
3. 研究电磁辐射对人类健康的影响：长期接触高强度电磁辐射可能对人类健康造成一定的影响。
通过监测不同频段的电磁辐射情况，可以为研究者提供相关数据，进行电磁辐射的生物效应研究，为相关政策制定提供科学依据。
二、多频段电磁辐射监测仪器的设计原理多频段电磁辐射监测仪器主要包含天线、射频前端、信号处理和数据分析等模块。
其设计原理主要涉及以下几个方面：1. 天线设计：要接收不同频段的电磁波，需要选取具备较宽带宽的天线。
天线设计的关键是要满足较高的增益、较低的波束宽度和较低的回波损耗，以确保辐射信号的有效接收。
2. 射频前端设计：射频前端主要起放大和滤波的作用，用于增强接收到的微弱信号，并滤除无关频段的干扰信号。
射频前端设计的关键是要选择适当的滤波器和放大器，以提高系统的信噪比和灵敏度。
多维电磁波辐射监测仪器的设计与实现
多维电磁波辐射监测仪器的设计与实现引言在现代社会，电磁波辐射已成为我们生活中不可避免的一部分。
随着科技的快速发展，电子设备的广泛普及和无线通信的迅猛发展，人们正面临着越来越多的电磁辐射源。
因此，为了有效监测电磁辐射的强度和频率，设计与实现多维电磁波辐射监测仪器就显得尤为重要。
一、设计目标和原理1. 设计目标多维电磁波辐射监测仪器的设计目标包括：测量电磁波辐射的强度和频率、分析电磁波的类型和来源、提供实时监测数据和报警功能、具备便携性和易操作性等。
这些目标的实现旨在帮助用户了解电磁辐射情况，进一步保护公众的健康。
2. 工作原理多维电磁波辐射监测仪器主要由测量模块、分析模块和显示模块三部分组成。
测量模块：采用高灵敏度的电磁传感器，能够测量电磁波的强度和频率。
传感器的选择要根据应用场景进行，可包括垂直感应器、水平感应器和全向感应器等。
分析模块：对测量到的电磁波数据进行分析和处理。
可以采用滤波、功率谱分析等算法，识别电磁波的类型和来源。
分析模块还可以根据事先设定的标准值进行阈值判定，并触发报警功能。
显示模块：将分析处理后的数据以可视化的方式展示给用户。
可以采用液晶显示屏或LED指示灯等形式，直观地展示电磁波的强度和频率。
同时，还可以提供历史数据的存储和回放功能，便于用户进行更详细的分析和对比。
二、实现步骤与技术1. 选择适合的硬件和传感器在设计多维电磁波辐射监测仪器时，首先需要选择适合的硬件平台和电磁传感器。
硬件平台可选用单片机或嵌入式系统，具有低功耗、高性能和易扩展性等特点。
传感器的选择要根据需求场景确定，常见的有电场传感器、磁场传感器和射频传感器等。
2. 数据采集和处理通过开发合适的驱动程序，将传感器与硬件平台连接起来，并实现数据的采集和处理。
硬件平台需要提供适当的接口，用于传感器的输入和数据的输出。
同时，为了减小噪声和提高测量精度，可以采用滤波算法对原始数据进行处理。
3. 数据分析和报警通过分析模块对采集到的数据进行算法处理，如功率谱分析、频域分析等，识别电磁波的类型和来源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[3]左玉辉等.《环境学》[M].北京市：高等教育出版社，2010.
[4]Van Bladel,Jean G.Electromagnetic Fields (2nd Edition)[M].John Wiley & Sons，2007.
[5]孙秀莲.国内外电磁辐射监测技术概况及其发展趋势[J].山东环境，1995，2：5.
[6]杨志民，马义德．现代电路理论与设计[M].清华大学出版社，2009，2．
[7]曹新志，焦腾，王海滨，等．单兵携行式电磁辐射检测与报警系统研制[J]．医疗卫生装备，2003：20-26.
[8]张志刚.常用A/D、D/A器件手册[M].北京：电子工业出版社,2008．
毕业设计期限：自2011年9月9日至2012年4月22日。
2011年10月1日至2011年10月22日：分析课题，收集资料。
2011年10月23日至2011年11月2日：完成文献综述ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ外文翻译。
2011年11月3日至2011年11月12日：完成开题报告，准备开题答辩
2011年12月5日至2011年12月20日：系统总体方案设计，软件程序设计。
[9]杨学昭，王东云等．单片机原理、接口技术及应用[M]．西安市：西安电子科技大学出版社，2009．
[10]MAXIM．MAX152[EB/OL]．
[11]周建明，高攸纲，徐小超，金宏彬.通信电磁辐射及其防护[M].北京市：人民邮电出版社,2010,6.
三、课题研究的方法及措施
A／D转换器采用ADC0832模数转换器。ADC0832 为8位分辨率双通道A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在 0-5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和 处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。
2011年2月11日至2012年2月27日：撰写设计论文。
2012年1月8日至2012年3月28日：系统调试并完善。
2012年3月29日至2012年4月16日：设计作品完善，论文修改；做好论文答辩的PPT资料准备答辩，并上传所有电子资料。
五、参考文献
[1]国家安全生产监督管理总局，北京市劳动保护科学研究所.电磁辐射及其他职业危害[M].北京科学技术出版社,2009,10.
由传感器探头检测到的电磁信号通过滤波网络，送至放大电路。通过滤波、放大后的信号进入模数转换模块，转换后的数字信号由P2口中的一路输入单片机单片机中进行处理。在程序设计中，对所得的数据进行计算，得出电磁辐射功率密度的大小，并且与预定的电磁辐射功率密度的大小进行比较，如果大于预定值，则发光二极管点亮。
四、课题研究进度计划
课题研究的预期目标:
图1 硬件的基本组成框图
希望通过自行制作的电磁辐射检测器对日常生活中产生的电磁辐射做个简单的检测，并且在检测到的电磁辐射密度大于标准时，发光二极管发光示警。
1.电磁辐射信号接收：采用EP330探头，适用于100 kHz～3 GHz频率范围，频带很宽，增益在工作频率段基本不变，可靠性高。
开题报告
电子信息工程
电磁辐射检测器设计
一、课题研究意义及现状
城市中的各种辐射源在带给人们许多便捷的同时,也使城市中电磁波不断增加,且频带更宽,它不仅影响电子设备的正常工作,更为严重的是高强度的电磁辐射所产生的各种物理、化学和生物效应,不仅造成环境污染,还可能直接危及人类健康,致使人类面临的电磁环境越来越恶劣。电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象，过量的电磁辐射就会造成电磁辐射污染。电磁辐射污染又称电子雾污染，高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机以及手机等家用电器在工作时，都会产生各种不同频率的电磁波，这些电磁波充斥空间，无色、无味、无形，可以穿透包括人体在内的任何物质，对人体造成污染。随着电子技术的广泛应用，人为电磁能量迅速增长，电磁辐射已成为21世纪的主要污染源。世界卫生组织最新公布：电磁辐射已成为21世纪人类健康最大危害之一；电磁辐射对人体的危害主要体现为热效应、非热效应和累积效应。国内外的科学研究表明，长期处于高电磁辐射环境下，可能会造成儿童白血病，诱发癌症并加速人体癌细胞的增殖，影响人的生殖系统，导致儿童智力残缺；影响人们的心血管系统和视觉系统。研究还表明，儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感人群。
而电磁辐射污染是能量流污染，不容易被人们直接感知，必须有具备专业的技术力量和监测仪器才能测定。这就使得如何准确检测日常生活中的电磁辐射显得尤其重要。电磁辐射检测器的不断更新换代也意味着国内外研究人员对此问题的重视。本文所论述的电磁辐射探测器主要是以单片机控制，硬件电路为辅实现。
二、课题研究的主要内容和预期目标
2.放大：采用AD620和OP07两级放大。
3.电源电路：整个系统采用9V电池供电。
4.软件程序。
5.调试测试。
课题研究的主要内容：
1、了解掌握电磁辐射检测器的设计方法。可以对毕业设计形成参考。
2、完成各种相应检测、探测电路的设计与分析。
3、通过分析和比较提高检测、探测电路的性能指标。
4、制作电磁辐射检测器电路。