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【摘 要】对于每个通信系统，它们每一刻都在以粒子和电磁波的形式向外传送能量，即为“辐射”。现代人类已明白了辐射对人体有害，尤其是对那些经常在辐射较大的系统旁工作的人员来说，辐射对其健康的威胁是不容忽视的。再加上科技的进步，电子产品日渐成熟，并已走进千家万户，它们在改善人们生活的同时也带来了辐射这一问题。因此，我们需要对各种电子产品进行辐射的测量。本论文旨在设计一种无线通信分布式的辐射测量系统，使该系统能够有效地测量系统的辐射。
【关键词】辐射测量；分布式；MATLAB仿真；故障排除
随着科技的进步与发展，科技这把“双刃剑”所带给人类的威胁也日益增多。各种科技产品，由于在使用时需使用电源来进行各种解码，因而会产生许多的辐射和电磁干扰。如电脑、电视机、机顶盒等等产品的辐射也在威胁着现代人的健康。本文就机顶盒设计一种辐射测量系统，使该系统能够有效地测量机顶盒各个元件的辐射，同时还能对机顶盒故障板进行故障的排除。
一、设计思路
机顶盒可用来扩展或增强电视机的功能，是最重要的接收和转换的中间设备之一。机顶盒可分为模拟机顶盒和数字机顶盒，我们现在通常用到的是数字机顶盒。数字机顶盒可将数字电视信号转换为模拟信号，可为用户提供高质量的电视节目。
本文的整体设计是首先基于硬件的辐射强度的分析，并记录下相应的数据，然后再在所记录的数据的基础上，将这些数据用MATLAB软件进行仿真。硬件的辐射强度测量的设计思路是：将机顶盒的电路板卸下，机顶盒电路板如图1-1所示。
将机顶盒电路板分为横15小格，纵8小格。由于划分得比较小，故每个小方格内的分立的元件很少。对每小格的元件分别进行辐射的测量，辐射测量可利用频谱仪来实现。当然，辐射的测量也可由示波器上的波形来显示，但频谱仪的精度更高，使用也更方便，故本文采用频谱仪来分析各个小方格中元件的辐射。
三、MATLAB软件概述
MATLAB（Matrix Laboratory）是由Math Works公司开发的，是目前国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件，它已经广泛地应用于信号分析、航天工业、数学运算、图像信号处理、生物医学工程、雷达工程和财务分析等各行各业，同时也是国内外各研究部门和高校进行科研工作时所用到的重要工具。由于MALAB具有简洁高效的编程语言、大量稳定可靠的算法库、强大的绘图功能及计算功能，它已经成为数学计算工具方面的事实上的标准。
MATLAB的功能强大，主要体现在如下几个方面：
①工具箱的功能丰富。MATLAB为用户提供了大量的针对于各个专业应用的工具箱，因此MATLAB可应用于不同的专业领域。
②强大的文字处理功能。MATLAB中的Notebook为用户提供了强大的文字处理功能，允许用户从Word访问MATLAB的数值计算和可视化结果。
③强大的运算功能。MATLAB是以复数矩阵为基本编程单元的程序设计语言，其强大的运算功能使其成为世界上顶尖的数学应用软件之一。
④友好的人机交互界面，使得编程效率高
四、设计步骤
1.天线的制作
遥控、遥测、通信、导航及无线电广播等无线电系统均是通过无线电波来实现信号的传递的，而无线电波的发射与接收则都是通过天线来完成的。
天线有很多种种类：按结构来划分，有现状天线与面状天线。现状天线是指线半径远远小于线本身的长度及波长，并且载有高频电流的金属导线，也包括金属面上的线状的长槽，该长槽的横向尺寸亦要远远小于它的纵向尺寸和波长，该长槽上有横向高频电场，线状导线天线一般适用于长波、中波和短波，而线状槽天线则通常应用在微波波段及超短波波段，一般来说，线状天线和面状天线的划分不是绝对的；按天线所适用的波段来划分，有微波天线，超短波天线，短波天线和长、中波天线。
3. MATLAB仿真
4.应用
此种测量系统还有一个应用，即故障板的故障排除，具体说明如下：
某一个机顶盒的电路板是有故障的，但是不知道具体是电路板的哪一个元件出现了故障，因此需要对整个电路板进行故障排除，以便找出已损坏的元件。虽然用传统的方法（即对电路的每个点的输出波形用示波器进行分析，波形出现与理论不相符的点即为故障点）也可以进行故障的排除，但是比较麻烦。可以用测量辐射的方法来进行故障的排除。首先，找一块一模一样的没有出现故障的机顶盒电路板，将无故障板和故障板都划分为小方格；其次，将无故障板的每个小方格的所产生的辐射信号的频率集中的范围记录下来；然后，同理也对故障板做同样的处理，即将故障板的每个小方格的所产生的辐射信号的频率集中的范围记录下来；最后，比较两组数据，数据有较大出入的小方格即为故障所在地。由于小方格比较小，所以每个小方格内的元件可能就只有一两个，再对这一两个元件进行故障的排除就可使此项故障排除工作大大简化了。
五、结论
科技的进步在带给我们福音的同时，也给我们的健康带来了威胁，辐射就是一个典型的例子。如何测量辐射呢？本论文以电视机的机顶盒为例，详细地阐述了一种测量机顶盒的辐射的系统，用此方法可以较方便地测量出每小块辐射的大小。本测量系统还有一个好处就是，可以对机顶盒故障板进行故障的排除。
参考文献：
[1]何毅，方方，龚韬.一种无线通信分布式辐射测量系统的设计[J].电子质量，2013（1）
[2]何胜斌.数字机顶盒电磁抗干扰的设计技巧[J].现代电子技术，2012（6）
[3]赵晓峰.基于MATLAB的电磁辐射数据分析与仿真[D].上海：复旦大学，2008
【关键词】辐射测量；分布式；MATLAB仿真；故障排除
随着科技的进步与发展，科技这把“双刃剑”所带给人类的威胁也日益增多。各种科技产品，由于在使用时需使用电源来进行各种解码，因而会产生许多的辐射和电磁干扰。如电脑、电视机、机顶盒等等产品的辐射也在威胁着现代人的健康。本文就机顶盒设计一种辐射测量系统，使该系统能够有效地测量机顶盒各个元件的辐射，同时还能对机顶盒故障板进行故障的排除。
一、设计思路
机顶盒可用来扩展或增强电视机的功能，是最重要的接收和转换的中间设备之一。机顶盒可分为模拟机顶盒和数字机顶盒，我们现在通常用到的是数字机顶盒。数字机顶盒可将数字电视信号转换为模拟信号，可为用户提供高质量的电视节目。
本文的整体设计是首先基于硬件的辐射强度的分析，并记录下相应的数据，然后再在所记录的数据的基础上，将这些数据用MATLAB软件进行仿真。硬件的辐射强度测量的设计思路是：将机顶盒的电路板卸下，机顶盒电路板如图1-1所示。
将机顶盒电路板分为横15小格，纵8小格。由于划分得比较小，故每个小方格内的分立的元件很少。对每小格的元件分别进行辐射的测量，辐射测量可利用频谱仪来实现。当然，辐射的测量也可由示波器上的波形来显示，但频谱仪的精度更高，使用也更方便，故本文采用频谱仪来分析各个小方格中元件的辐射。
三、MATLAB软件概述
MATLAB（Matrix Laboratory）是由Math Works公司开发的，是目前国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件，它已经广泛地应用于信号分析、航天工业、数学运算、图像信号处理、生物医学工程、雷达工程和财务分析等各行各业，同时也是国内外各研究部门和高校进行科研工作时所用到的重要工具。由于MALAB具有简洁高效的编程语言、大量稳定可靠的算法库、强大的绘图功能及计算功能，它已经成为数学计算工具方面的事实上的标准。
MATLAB的功能强大，主要体现在如下几个方面：
①工具箱的功能丰富。MATLAB为用户提供了大量的针对于各个专业应用的工具箱，因此MATLAB可应用于不同的专业领域。
②强大的文字处理功能。MATLAB中的Notebook为用户提供了强大的文字处理功能，允许用户从Word访问MATLAB的数值计算和可视化结果。
③强大的运算功能。MATLAB是以复数矩阵为基本编程单元的程序设计语言，其强大的运算功能使其成为世界上顶尖的数学应用软件之一。
④友好的人机交互界面，使得编程效率高
四、设计步骤
1.天线的制作
遥控、遥测、通信、导航及无线电广播等无线电系统均是通过无线电波来实现信号的传递的，而无线电波的发射与接收则都是通过天线来完成的。
天线有很多种种类：按结构来划分，有现状天线与面状天线。现状天线是指线半径远远小于线本身的长度及波长，并且载有高频电流的金属导线，也包括金属面上的线状的长槽，该长槽的横向尺寸亦要远远小于它的纵向尺寸和波长，该长槽上有横向高频电场，线状导线天线一般适用于长波、中波和短波，而线状槽天线则通常应用在微波波段及超短波波段，一般来说，线状天线和面状天线的划分不是绝对的；按天线所适用的波段来划分，有微波天线，超短波天线，短波天线和长、中波天线。
3. MATLAB仿真
4.应用
此种测量系统还有一个应用，即故障板的故障排除，具体说明如下：
某一个机顶盒的电路板是有故障的，但是不知道具体是电路板的哪一个元件出现了故障，因此需要对整个电路板进行故障排除，以便找出已损坏的元件。虽然用传统的方法（即对电路的每个点的输出波形用示波器进行分析，波形出现与理论不相符的点即为故障点）也可以进行故障的排除，但是比较麻烦。可以用测量辐射的方法来进行故障的排除。首先，找一块一模一样的没有出现故障的机顶盒电路板，将无故障板和故障板都划分为小方格；其次，将无故障板的每个小方格的所产生的辐射信号的频率集中的范围记录下来；然后，同理也对故障板做同样的处理，即将故障板的每个小方格的所产生的辐射信号的频率集中的范围记录下来；最后，比较两组数据，数据有较大出入的小方格即为故障所在地。由于小方格比较小，所以每个小方格内的元件可能就只有一两个，再对这一两个元件进行故障的排除就可使此项故障排除工作大大简化了。
五、结论
科技的进步在带给我们福音的同时，也给我们的健康带来了威胁，辐射就是一个典型的例子。如何测量辐射呢？本论文以电视机的机顶盒为例，详细地阐述了一种测量机顶盒的辐射的系统，用此方法可以较方便地测量出每小块辐射的大小。本测量系统还有一个好处就是，可以对机顶盒故障板进行故障的排除。
参考文献：
[1]何毅，方方，龚韬.一种无线通信分布式辐射测量系统的设计[J].电子质量，2013（1）
[2]何胜斌.数字机顶盒电磁抗干扰的设计技巧[J].现代电子技术，2012（6）
[3]赵晓峰.基于MATLAB的电磁辐射数据分析与仿真[D].上海：复旦大学，2008