电磁辐射检测系统的设计

摘要

人类生活在地球上需要一个良好的自然环境，电磁干扰作为第八大公害已经引起人们的普遍关注。监测人类居住环境，是其满足保护环境所制定的相关标准，是环保的要求。

本文主要介绍了电磁辐射检测系统的设计，包括信号接收系统、功率检测系统和dB数显示系统等的设计。信号接收系统主要是天线的设计，它主要是负责从周围空间接收电磁波信号，使其转变成高频信号。功率检测系统包括低噪声放大器和对数放大器的设计，它们主要负责信号有高频信号向直流信号的转变。dB数显示系统主要数字表头，它主要是显示dB数,从定量的角度显示辐射能量的分布情况，从而达到检测的目的。

关键词： 测量,电磁辐射,辐射发射,传导发射,TEMPEST

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 提出问题 1

1.2 解决问题 1

1.3本章小结 2

第2章 工具软件介绍 3

2.1 PCB版设计绘制 3

2.1.1 PROTEL 99SE简介 3

2.1.2 电路板设计步骤 3

2.2 Ansoft HFSS 10简介 4

2.3 本章小结 5

第3章 微波能量检测器系统 6

3.1 系统框架 6

3.2 射频功率检测的发展 6

3.2.1 利用二极管检测功率法 7

3.2.2 真有效值直流转换检测功率法 7

3.2.3 对数放大检测功率法 8

3.3 系统的灵敏度 8

3.3.1 天线接收下来的外部噪声的等效噪声温度 9

3.3.2天线损耗电阻的等效噪声温度 9

3.3.3 馈线引入的噪声温度 10

3.3.4 接收机内部噪声等效到其输入端的噪声温度 10

3.3.5 系统的等效噪声温度 10

3.4 本章小结 11

第4章 系统设计与实现 12

4.1 系统工作原理 12

4.2 天线的设计 12

4.2.1 接收天线的特性 13

4.2.2 螺旋天线主要原理 16

4.2.3 Ansoft HFSS 仿真分析 17

4.3 滤波器和低噪声放大器设计 18

4.3.1 低噪声放大器 18

4.3.2 低噪声放大器指标 18

4.3.3 低噪声放大器设计 20

4.4 对数放大器电路设计 22

4.4.1 对数放大器的分类 22

4.4.2 MAX2015芯片简介 22

4.4.3 电路结构 24

4.4.4 性能参数 25

4.5系统PCB版的绘制 25

4.5.1 高频电路的PCB版绘制 25

4.5.2 我的系统PCB版 25

4.6 本章小结 26

第5章 系统制作调试 27

5.1 制作过程 27

5.2 系统调试 28

5.3 测试前的校准 29

5.3.1 测试校正电路 29

5.3.2 电路测试校准 30

5.4本章小结 31

第6章 结论 32

致谢 33

参考文献 34