主题：【讨论】电磁环境监测有哪些仪器？

1.2 电磁环境监测设备

电磁环境的监测通常需要专用的设备来完成。电磁环境的监测设备的要求不同于通信接收机，通信接收机是用于再现一个信号,在接收这种信号中灵敏度和速度起着重要的作用。电磁环境监测设备是用来测试电磁噪声和无线电信号的电平和频率等指标,所测量的可能是干扰源,也可能是无线电信号。因此，对它的要求是测量精度。

1.2.1 监测接收机

由于在电磁环境测量中，经常出现具有不同带宽特性的信号，所以对监测接收机的互调特性也有严格的要求。为适应各种调制形式信号的测量，除可接收正弦波信号外，更常用于接收脉冲干扰信号。因此，监测接收机应具有平均值检波、峰值检波和准峰值检波功能，依据不同的测量对象，选择检波方式。

实际测量的信号基本可以分为三类:连续波、脉冲波和随机噪声。连续波干扰（如:载波、电源谐波和本振）是窄带干扰，在无调制的情况下用峰值、有效值或平均值检波器均可以检测出来，且测量的幅度相同。对于脉冲干扰信号，峰值检波器可以很好地反映脉冲的最大值，但反映不出脉冲重复频率的变化。这时，使用准峰值检波器最为合适，其加权系数随脉冲信号重复频率的变化而改变，重复频率低的脉冲信号引起的干扰小，反之加权系数大。而用平均值、有效值检波器测量脉冲信号，其读数也与脉冲重复的频率有关。随机干扰的来源有热噪声、雷达目标反射以及自然噪声等，这时，主要分析平稳随机过程干扰信号的测量，通常使用有效值和平均值检波器来测量。

利用检波器的特性，通过比较信号在不同检波方式下的响应，就可以判别所测未知信号的类型，确定干扰信号的性质。例如，用峰值检波器来测量某一干扰信号，改为平均值或有效值检波时幅度不变，则该信号是窄带信号。若幅度发生变化，则该信号可能是宽带信号（即频谱超过接收机分辩带宽的信号，如脉冲信号）。

对于电磁环境监测设备，需要注意的是:（1）防止输入端过载;（2）选用合适的检波方式;（3）测试前要进行校准;（4）选择适合的预选器。

无论是高电平的窄带信号还是具有一定频谱强度的宽带信号，都可能导致测量接收机输入端混频器过载，产生错误的测量结果。对于脉冲类的宽带信号，在混合器前进行滤波（也称为预选），可避免发生过载的现象。不经预选时，宽带信号的所有频谱分量都同时出现在混频器上，若宽带信号的时域峰值幅度超过了混频器的过载电平，便会发生过载情况。经过预选时，由于进行了跟踪滤波，故输入信号频谱只有一部份进入预选器的通带内，到达混频器的输入端，输入信号的频谱强度不会因滤波而改变。这种靠滤波而不是靠衰减来实现的幅度减小，改变了宽带信号测量的动态范围，同时又能维持接收机测量低电平信号的能力。若窄带信号（如连续波信号）处在预选滤波器的带通内，则预选的过程不会改变测量窄带信号的动态范围。

1.2.2 监测天线

各省（区、市）监测站拥有最多的是覆盖70 MHz～3000 MHz频段的监测设备，同时该频段也是关注程度最高的频段。在此频段进行监测时，要求有覆盖70 MHz～3000 MHz频段的监测天线，监测天线应具有水平和垂直两种极化方式，无方向性，以便更为详尽地监测电磁环境。使用定向天线时，要有尽可能低的方向性，在360°不同方向的增益变化不大于6 dB。监测天线的高度以能够消除地表面反射波的影响为基本要求，一般监测天线高度距地表面（或房顶面）不低于6米。

1.2.3 系统噪声温度

监测系统的噪声温度直接影响监测的精度，因此对系统噪声温度的要求应根据监测精度要求而确定。系统的噪声温度（TR）应在天线端口测量，因而包括了低噪声放大器（LNA）、外接滤波器和电缆损耗。通常的成品接收机或频谱分析仪的噪声温度都超过2000 K。因此，监测系统中需要加装低噪声放大器（LNA）和采用低损耗连接电缆，系统内部产生的虚假信号、谐波分量等要足够低。

德国吉赫兹的低频电磁辐射分析仪NFA1000，它频率范围大（5Hz~1MHz），内部集成三维磁场和三维电场传感器，是真正的自由电位的3D电场测量和真正的各向同性的3D磁场测量。并且它还能同时记录所有测量相关的参数：场、频率、轴和设置数据。测量结束后可以在电脑上使用 “NFAsoft”软件方便的对数据进行分析评估。
　　德国吉赫兹的数字式高频电磁场辐射分析仪HFE59B，频率范围27MHz -3.3GHz，它内置有高性能DSP（数字信号处理器）芯片，对极微弱的信号提供更好的捕获能力，能够实时的将检测频率范围内的总暴露值显示在机身屏幕上，支持直接显示磁通密度值（μW/m2，可显示峰值或者平均值（可切换）,具备峰值保持功能，这将有助您以直接检测的方式对当前检测结果进行评估，并做出相应的防范措施。
　　德国吉赫兹的这套专业电磁辐射分析仪NFA1000和HFE59B使用都非常简单，在测量过程只需要很少的设置，就能显示测量频率范围内的电磁辐射总暴露值。
　　测量方法：距离被测物体5厘米（或10厘米或30厘米或50厘米），打开检测仪开关，测各类电器的辐射值，以及随着距离变化辐射值的变动；重复测量三次以上，选择平均值。