专利名称：一种场强测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及场强测量技术，尤其涉及一种场强测量仪。
背景技术：
传统的水平场强测量方法是测量人员携带场强测量�？椋诘孛嫖品⑸涮煜卟饬考锹几鞯愠∏恐担缓蠼屑扑愫腿斯せ嫱嫉玫剿匠⌒瓮�。但由于天线周围地形复杂，遇到湖泊、树林或山谷就很难测量到所需位置的场强值，从而无法得到准确的水平场形图。而垂直场强测量方法是由测量人员携带场强测量模块乘坐气球升到空中测量，是很不安全的，因此现有技术中无法进行实际测量，也无法得到垂直场形图。
实用新型内容本实用新型提供一种场强测量仪可以实现水平场强及垂直场强的自动测量，克服现有技术中无法准确测量水平及垂直场强。本实用新型提供了一种场强测量仪，包括飞行器及固定于所述飞行器上的场强测量�？椋凰龇尚衅饔糜谛龀∏坎饬磕？榘瓷瓒ü旒７尚校凰龀∏坎饬磕？橛糜诎瓷瓒ㄆ德始锹嫉鼻八谖恢玫某∏恐导拔恢眯畔�。作为上述技术方案的优�。龀∏坎饬磕？榘ǹ刂破骷坝胨隹刂破鞯缌拥某∏刻讲庾幽？�、GPS定位子�？榧按娲⒆幽？椋凰龀∏刻讲庾幽？橛糜谔讲獾鼻八谖恢玫某∏恐担凰鯣PS定位子�？橛糜谔讲獾鼻八谖恢玫奈恢眯畔ⅲ凰隹刂破饔糜诳刂扑龀∏刻讲庾幽？榧八鯣PS定位子�？橥教讲馑龀∏恐导八鑫恢眯畔ⅲ⒔龀∏恐导八鑫恢眯畔⒎⑺透龃娲⒆幽？椋龃娲⒆幽？橛糜诙杂Φ卮娲⑺龀∏恐导八鑫恢眯畔�。作为上述技术方案的优�。龀∏刻讲庾幽？榘ㄒ来瘟拥慕邮仗煜叩ピ�、天线阻抗变换单元、自动衰减单元、频率调谐单元、检波单元、自动校准单元、模数变换单元;所述接收天线单元用于接收当前所在位置的不同频段的场强信号；所述天线阻抗变换单元用于根据对应的频段对所述不同频段的场强信号进行天线输入阻抗的匹配；所述自动衰减单元用于根据对应的频段和接收天线类型确定所述不同频段的场强信号分别对应的天线修正系数，根据对应的天线修正系数对所述匹配后的不同频段的场强信号进行修正；所述频率调谐单元用于从所述修正后的场强信号中选择预设频率范围的场强信号;所述检波单元用于将所述预设频率范围的场强信号变换为电压信号；[0018]所述自动校准单元用于将所述电压信号按设定增益放大；[0019]所述模数变换单元用于将所述放大后的电压信号转换为用于标识所述当前所在 位置的场强信号的场强值的数字信号。[0020]作为上述技术方案的优�。鼋邮仗煜叩ピㄐ⌒突沸稳蛱煜�、水平环形 天线或鞭状天线中的一种或多种。[0021]作为上述技术方案的优�。鯣PS定位子�？榫咛逵糜谔讲獾鼻八谖恢玫� 经纬度数据及海拔高度数据。[0022]作为上述技术方案的优�。龀∏坎饬恳腔拱ü┑缒？椋龉┑缒？橛糜� 为所述飞行器及场强测量模块供电。[0023]作为上述技术方案的优�。龉┑缒？槲畹绯�。[0024]作为上述技术方案的优选，所述场强测量�？榈闹亓啃∮诘扔�2千克。[0025]本实用新型提供了一种场强测量仪，包括飞行器及固定于所述飞行器上的场强 测量�？椋凰龇尚衅饔糜谛龀∏坎饬磕？榘瓷瓒ü旒７尚校凰龀∏坎饬磕？橛� 于按设定频率记录当前所在位置的场强值及位置信息。本实用新型技术方案中的场强测量 模块其体积小、重量轻，具有自动测量场强值和自动记录场强数据以及所在位置数据的功 能，将其搭载在飞行器上，具有很强的抗干扰性能和具有较高的上限量程，更适合于近程场 形方向图的测量，可以实现水平场强或垂直场强的自动测量，解决现有技术中无法测量垂 直场强或无法准确测量水平场强的问题。
[0026]图1为本实用新型实施例提供的场强测量仪进行垂直场强测量示意图；[0027]图2为本实用新型实施例提供的场强测量仪进行水平场强测量示意图；[0028]图3为本实用新型实施例提供的场强测量仪的场强测量�？榈淖槌墒疽馔迹籟0029]图4为本实用新型实施例提供的场强测量仪的场强探测子�？榈淖槌墒疽馔�。
具体实施方式
[0030]图1为本实用新型实施例提供的场强测量仪进行垂直场强测量示意图，图2为本 实用新型实施例提供的场强测量仪进行水平场强测量示意图，结合图1及图2所示，本实用 新型提供了一种场强测量仪1，包括飞行器11及固定于飞行器11上的场强测量�？�12 ； 飞行器11用于携带场强测量�？�12按设定轨迹飞行；场强测量�？�12用于按设定频率记 录当前所在位置的场强值及位置信息。[0031]飞行器11可以为氦气球、飞艇、�？啬Ｐ头苫确尚衅骷�。[0032]具体设定轨�？梢晕曰嫉悖绶⑸涮煜�2为原点，根据实际对场强数据的测 量需要或理论经验，以发射天线2为原点选取合适的平面及适当的半径组成的弧形作为设 定轨迹。场强测量仪I在预设的平面上的设定轨迹上飞行，采集对应的场强值及位置信息。 当然，对于场强测量仪I可以在一次飞行过程中针对一个水平面或一个垂直面进行测量， 也可以连续的对多个水平面或垂直面进行测量，也可以根据需求既进行水平的预设轨迹的 飞行及测量有进行垂直的预设轨迹的飞行，飞行顺序可以不分先后。另外飞行的轨迹包括 需要测量的位置点即可，为了保证采集到充足的场强值及对应的位置信息，场强测量仪I的飞行轨�？梢园薮獾墓旒５牡悖杂诓獾玫某∏恐导岸杂Φ奈恢眯畔ⅲ诤笃诘氖荽砉讨薪邢嘤Φ纳秆。佣玫叫枰牟饬恐�。参见说明书附图1及说明书附图2，场强测量仪I按照图中位于相对于发射天线的水平面上的轨迹31及垂直面上的轨迹32飞行，图中场强仪I在轨迹31、32上虚线所示场强仪I为其运行的多个轨迹点。本实用新型提供了一种场强测量仪，包括飞行器及固定于所述飞行器上的场强测量�？椋凰龇尚衅饔糜谛龀∏坎饬磕？榘瓷瓒ü旒７尚校凰龀∏坎饬磕？橛糜诎瓷瓒ㄆ德始锹嫉鼻八谖恢玫某∏恐导拔恢眯畔�。本实用新型技术方案中的场强测量�？槠涮寤�、重量轻，具有自动测量场强值和自动记录场强数据以及所在位置数据的功能，将其搭载在飞行器上，具有很强的抗干扰性能和具有较高的上限量程，更适合于近程场形方向图的测量，可以实现水平场强或垂直场强的自动测量，解决现有技术中无法测量垂直场强或无法准确测量水平场强的问题。图3为本实用新型实施例提供的场强测量仪的场强测量�？榈淖槌墒疽馔迹缤�3所示，作为上述技术方案的优�。∏坎饬磕？�12包括控制器121及与控制器电连接的场强探测子�？�122、GPS定位子�？�123及存储子�？�124 ；场强探测子�？�122用于探测当前所在位置的场强值，场强探测子模块10可以选用型号为GB521型中短波自动记录场强仪，GB521型中短波自动记录场强仪是集天线与接收机为一体的全自动场强接收机，该仪器可以自动存储测量点场强数据和位置数据。GB521型自动记录场强仪体积小、重量轻，小于2千克，便于气球或直升机航空模型携带。具有高抗干扰性能可在大功率中短波发射台天线区使用。可配套的小型环形接收天线，适合在大功率电台天线区使用，具有摆动误差�。邮招藕盼榷ǖ奶氐�。优选的，场强测量�？榈闹亓啃∮诘扔�2千克，而外形尺寸通常在20cmX IOcmX IOcm以下。GPS定位子�？�123用于探测当前所在位置的位置信息，探测当前所在位置的位置信息具体包括探测当前所在位置的经纬度数据及海拔高度数据。具体的GPS定位子�？榭捎扇蚨ㄎ幌低�(Global Positioning System,GPS)来采集,具体的例如采用GG12高抗干扰高精度OEM板，其可以工作在强高频场强下，能够提供高精度的经纬度和海拔数据。其接受单元接受卫星信号，具体确定场强仪的空中位置，并储存位置数据。GPS采用高性能�？楹秃娇招吞煜撸芄惶峁└呔鹊木扯群秃０问�。该GPS定位子模块123还可以计算测量点与基准点即发射天线2之间的高度、方位角、仰角和距离基准点的距离。以备后期的数据筛选及处理。控制器121用于控制场强探测子�？�122及GPS定位子模块123同步探测场强值及位置信息，并将场强值及位置信息发送给存储子�？�124，存储子�？橛糜诙杂Φ卮娲⒊∏恐导拔恢眯畔�。具体的同步探测可以通过控制一时钟电路来控制，按照设定频率，即达到预设时间点时控制始终电路发出触发脉冲，同时来控制场强值及位置信息的测量。而对于同时测得的将场强值及位置信息对应存储方便后期的数据处理。图4为本实用新型实施例提供的场强测量仪的场强探测子�？榈淖槌墒疽馔迹缤�4所示，作为上述技术方案的优�。∏刻讲庾幽？�122包括依次连接的接收天线单元1221、天线阻抗变换单元1222、自动衰减单元1223、频率调谐单元1224、检波单元1225、自动校准单元1226、模数变换单元1227 ；[0041]接收天线单元1221用于接收当前所在位置的不同频段的场强信号，对于不同场强信号或不同的测量需求，可以通过选用不同类型的天线，包括小型环形全向天线、水平环形天线、鞭状天线等。[0042]天线阻抗变换单元1222用于根据对应的频段对不同频段的场强信号进行天线输入阻抗的匹配，对于不同的测试频率，天线输入阻抗需要进行自动调整，例如根据理论值， 需要保持天线输入阻抗50Ω恒定。具体可以通过对不同频段的场强信号，插入大小不同的高频衰减器，以保持测量的准确性。[0043]自动衰减单元1223用于根据对应的频段和接收天线类型确定不同频段的场强信号分别对应的天线修正系数，根据对应的天线修正系数对匹配后的不同频段的场强信号进行修正，对于不同的测量频段和配合不同形式的天线例如上述的水平环形天线、鞭状天线等，仪器内存储有不同的天线修正系数，可自动对场强信号进行修正，得到修正后的场强信号。[0044]频率调谐单元1224用于从修正后的场强信号中选择预设频率范围的场强信号， 读取预设频率的场强信号，即可以通过场强仪内设置电调谐天线系统，与主机同步调谐，忽略天线的接收操作，仅接收所需频率的场强信号。另外为了保证接收测频率信号的准确性， 还可以插入二次变频调谐电路，进一步对预设频率的场强信号进行选择，通常选取中频信号。[0045]检波单元1225用于将预设频率范围的场强信号变换为电压信号，具体的可以由中频信号通过检波电路取得和被测场强相对应的电压信号。另外可以选择被转换的场强信号的转换单位，即选择输出平均值、有效值或峰值作为变换主体。[0046]自动校准单元1226用于将电压信号按设定增益放大，可以通过放大器放大电路等实现。另外在使用本方法的场强测量仪I时，还需要对场强测量仪I进行增益校准，以保证测量数值的准确性。方法是利用高频振荡器输出电平为80_90dB被测频率的标准信号到场强测量仪I的场强信号探测端，调整场强测量仪I的增益放大部分使得的信号增益输出电平为标准值后，锁定中放增益。·[0047]模数变换单元1227用于将放大后的电压信号转换为用于标识当前所在位置的场强信号的场强值的数字信号将放大后的电压信号转换为用于标识当前所在位置的场强信号的场强值的数字信号。由自动校准单元1226得到的电压信号为与场强信号相对应的模拟电压信号，将对应场强大小的模拟电压信号转换为数字信号，而后存储到存储单元中，作为标识场强值的数字信号。具体的模数转换可以通过例如A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号。[0048]作为上述技术方案的优�。邮仗煜叩ピㄐ⌒突沸稳蛱煜�、水平环形天线或鞭状天线中的一种或多种。具体的应用方式或测试效果情况举例如下使用小型环形全向天线用来接受被测场强，在近程测量时水平放置；水平环形天线适合短波段的近程场强测量，在空中，场强仪摆动的情况下，记录场强数据仍然非常稳定；而鞭状天线可以对测量的场强信号进行计量检测，其输出端的电平表读数即为实际场强值。上述各类天线应根据实际需求进行选择。[0049]作为上述技术方案的优�。∏坎饬恳腔拱ü┑缒？椋┑缒？橛糜谖尚衅骷俺∏坎饬磕？楣┑纾叛〉模┑缒？槲畹绯�。[0050]本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种场强测量仪，其特征在于，包括飞行器及固定于所述飞行器上的场强测量�？椋� 所述飞行器用于携带所述场强测量�？榘瓷瓒ü旒７尚校� 所述场强测量�？橛糜诎瓷瓒ㄆ德始锹嫉鼻八谖恢玫某∏恐导拔恢眯畔�。
2.根据权利要求1所述的场强测量仪，其特征在于，所述场强测量�？榘ǹ刂破骷坝胨隹刂破鞯缌拥某∏刻讲庾幽？�、GPS定位子�？榧按娲⒆幽？椋� 所述场强探测子模块用于探测当前所在位置的场强值； 所述GPS定位子�？橛糜谔讲獾鼻八谖恢玫奈恢眯畔ⅲ� 所述控制器用于控制所述场强探测子�？榧八鯣PS定位子�？橥教讲馑龀∏恐导八鑫恢眯畔ⅲ⒔龀∏恐导八鑫恢眯畔⒎⑺透龃娲⒆幽？椋龃娲⒆幽？橛糜诙杂Φ卮娲⑺龀∏恐导八鑫恢眯畔ⅰ�
3.根据权利要求2所述的场强测量仪，其特征在于，所述场强探测子�？榘ㄒ来瘟拥慕邮仗煜叩ピ�、天线阻抗变换单元、自动衰减单元、频率调谐单元、检波单元、自动校准单元、模数变换单元； 所述接收天线单元用于接收当前所在位置的不同频段的场强信号； 所述天线阻抗变换单元用于根据对应的频段对所述不同频段的场强信号进行天线输入阻抗的匹配； 所述自动衰减单元用于根据对应的频段和接收天线类型确定所述不同频段的场强信号分别对应的天线修正系数，根据对应的天线修正系数对所述匹配后的不同频段的场强信号进行修正； 所述频率调谐单元用于从所述修正后的场强信号中选择预设频率范围的场强信号； 所述检波单元用于将所述预设频率范围的场强信号变换为电压信号； 所述自动校准单元用于将所述电压信号按设定增益放大； 所述模数变换单元用于将所述放大后的电压信号转换为用于标识所述当前所在位置的场强信号的场强值的数字信号。
4.根据权利要求3所述的场强测量仪，其特征在于，所述接收天线单元包括小型环形全向天线、水平环形天线或鞭状天线中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的场强测量仪，其特征在于，所述GPS定位子�？榫咛逵糜谔讲獾鼻八谖恢玫木扯仁菁昂０胃叨仁�。
6.根据权利要求2所述的场强测量仪，其特征在于，所述场强测量仪还包括供电模块，所述供电�？橛糜谖龇尚衅骷俺∏坎饬磕？楣┑�。
7.根据权利要求6所述的场强测量仪，其特征在于，所述供电�？槲畹绯�。
8.根据权利要求1所述的场强测量仪，其特征在于，所述场强测量模块的重量小于等于2千克。
专利摘要本实用新型提供了一种场强测量仪，包括飞行器及固定于所述飞行器上的场强测量�？椋凰龇尚衅饔糜谛龀∏坎饬磕？榘瓷瓒ü旒７尚校凰龀∏坎饬磕？橛糜诎瓷瓒ㄆ德始锹嫉鼻八谖恢玫某∏恐导拔恢眯畔�。本实用新型技术方案中的场强测量�？槠涮寤�、重量轻，具有自动测量场强值和自动记录场强数据以及所在位置数据的功能，将其搭载在飞行器上，具有很强的抗干扰性能和具有较高的上限量程，更适合于近程场形方向图的测量，可以实现水平场强或垂直场强的自动测量，解决现有技术中无法测量垂直场强或无法准确测量水平场强的问题。
文档编号G01R29/10GK202837412SQ201220433028
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者杨玉龙, 李万章, 徐忠, 张利达, 高峰, 王延辉, 肖社生, 沈聪, 于建设, 李湖光, 周德钦, 李武银, 张碧清, 李国强, 李刘奇 申请人:国家广播电影电视总局无线电台管理局
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