城市空间环境中电磁功率谱的探测

徐亚维，徐 可，陈 星

(四川大学 电子信息学院，四川 成都 610065)

城市空间环境中电磁功率谱的探测

徐亚维，徐 可，陈 星

(四川大学 电子信息学院，四川 成都 610065)

随着经济的发展，城市环境空间中充斥电磁能量。如果加以妥善利用，空间电磁能可成为某些应用的新能量来源。为了解我国城市空间环境中的电磁能量的能级水平，探测我国城市环境中电磁功率谱分布，利用天线作为探测探头，通过主控制器的信息处理及电脑平台实时显示功能，设计了一种超宽带环境电磁功率探测仪，并实际测试了成都市多个典型环境的空间电磁功率谱。测试结果表明，不同环境中的空间电磁功率谱存在较大差异，其中在1 920～2 170 MHz和2 400～2 500 MHz频带处(对应通信频段3 G、Wi-Fi)有较强的电磁能量分布，最高功率密度可达到约75 nW/cm2。

空间电磁能量；功率探测；超宽带功率探测仪；电磁功率谱

0 引言

环境空间电磁能量既有可能是电磁干扰[1]，危害人类健康[2]，也是可利用的能量资源[3]，如主要应用于能量收集技术[4-6]等领域，国内外已有文献[7-9]对电磁能量收集在无线传感器应用、生物医学电子方面的应用研究工作进行了相关介绍,美国的OLGUN[10]等针对无线传感器设计了一种新型环境射频能量收集器；SHIGETA[11]等设计了一种新型具有储能电容泄漏感知工作循环控制的环境射频能量收集器。

目前，国外诸多机构针对电磁能量的探测进行了研究，文献[12]检测了伦敦市地铁站的环境电磁能量辐射情况，测试频率范围为0.3～2.5 GHz，功率密度为36～84 nW/cm2；……