TESTING&MEASUREMENT北京奥运场馆变电站的电磁辐射环境监测系统TheEstablishmentoftheMonitoringSystemofTransformerApparatusElectromagneticRadiationinBeijingOlympicsGymnasium北京邮电大学171信箱张丹姜海莺高攸纲中国计量科学研究院吴钒焦欣摘要详细说明了北京奥运场馆变电站电磁辐射40Hz26GHz环境自动监测系统的建立简要介绍其硬件部分的频谱测量系统组成和已有的环境自动监测系统并重点阐述其软件控制部分软件部分根据所使用仪器的功能特性用VB界面控制各器件间的通信进行自动采集测试从而达到自动监测环境的目的关键词电磁辐射奥运场馆数据采集频谱测量监测AbstractThisreportpresentedthemonitoringsystemofelectromagneticradiation40Hz26GHzinBeijingOlympicsGymnasium.Itsimplyintroducedinstrumentswhichincludedspectrummeasurementandtheexistingmonitoringsystemandemphaticallyilluminatedmanipulativesoftware.BasedoninstrumentalcharacteristicthesoftwarecontrolledthemonitoringsystemwithVB.KeywordselectromagneticradiationOlympicsGymnasiumdatacollectionspectrummeasurementmonitoring1引言电磁波并通过电缆传输给频谱分析仪再用计算机进行目前奥运场馆建设用地规划已基本完成国家奥数据处理分析得出结论在现场的测量值可以溯源到国组委提出的110kV变电站用地与奥林匹克会议中心相距家场强标准并完全符合GB48242001工业科学和医只有55m其电磁辐射环境比较复杂通常会产生一定的疗ISM射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值和磁场感应和电磁波辐射低频磁场辐射可能会影响通信GB/T73491987高压架空输电线变电站无线电缠绕设备高频电磁波辐射可能对通信网络产生干扰尤其是测量方法的要求图1为电磁辐射环境自动监测系统的微波频段的干扰信号可能影响卫星图像的转播和接收为保证2008年奥运会期间通信系统和电视转播正常工作必须建立奥运场馆电磁环境现场监测系统为奥运场馆及配套设施的建设提供重要科学依据奥运场馆变电设备电磁环境40Hz26GHz自动监测系统由两部分组成即硬件仪器和软件VB控制程序2硬件部分2.1频谱测量系统此系统由频谱分析仪计算机同轴转换器程控衰减器和一系列接收天线组成,可自动全频段40Hz26GHz监测环境电磁波辐射此系统主要监测远场场强自动监测环境电磁波的场强值天线在场馆中特定位置和方向收集不同方位的图1环境电磁波的监测系统框图2005.5测试与测量结构框图其中环天线分为无源环天线20Hz100kHz量局组织的EMC天线比对在监测系统的控制程序中和有源环天线10kHz30MHz双锥天线30200MHz对不同的频段放入不同的天线系数在测试过程中程序对数天线20MHz1GHz喇叭天线118GHz和18会针对不同频段的天线自动加入天线系数计算出所测26GHz位置的场强值而这些天线系数是利用校准系统采用标测量系统既要测试空间环境下场的分布参量又要准三天线法得到的表1是某双脊椎喇叭天线的天线系数分析和研究场地测量可能带来的影响这就需要对奥运和增益场馆内的立体空间做测量工作量很大2.2电磁环境监测系统在已有的高频电磁波监测项目中包括干扰场强接收机和频谱仪等设备可以完成简单的自动测试目前的频率范围只有1kHz1GHz为了提高监测系统的测试能力又添置了可以满足微波频段监测要求的高精度宽频带的8563EC频谱分析仪将频率范围扩展到40Hz26GHz实现全自动测试满足了奥运会场馆环境测试40Hz26GHz的要求为奥运场馆及配套设施的建设提供准确可靠的科学依据图3环境监测系统的主控制界面图3为总控制界面示图此控制主界面根据测试所用天线的频率范围和GB4824-2001其中对电磁波辐射造成的环境污染做出了明确规定将频段细分即把总频段40Hz26GHz分成若干控制子界面表1天线系数和增益图2电磁波环境监测系统频率值GHz天线系数天线增益3软件部分122.937.3223.729.53.1数据采集系统