ES2378796A1

ES2378796A1 - Portable device for recording levels of electromagnetic radiation

Info

Publication number: ES2378796A1
Application number: ES201230297A
Authority: ES
Inventors: Ceferino Maestu Unturbe; Rocío López Espinosa; �?lvaro CORTES DE CASTRO; Francisco MIKUSKI SILVA
Original assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Current assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: WO2013128047A1; ES2378796B2

Abstract

The invention relates to a portable device for recording the levels of electromagnetic radiation to which a person is exposed. The device includes a processor (5) that selects the frequency band for measuring the electromagnetic intensity of an electromagnetic radiation receiver, and a meter of the electromagnetic intensity (15) received. The receiver of the electromagnetic radiation comprises a plurality of combinable quarter-wave lambda antennas (10) for establishing a plurality of frequency measurement bands. The processor (5) stores in a memory (6) the intensity level measurement in a corresponding frequency band to enable the subsequent analysis thereof. The system can also record temporal and spatial information related to the measurement made for a better analysis of the exposition of what was done.

Description

Dispositivo portable para registrar niveles de radiación electromagnética. Portable device to record levels of electromagnetic radiation.

Campo de la invención Field of the Invention

La presente invención se refiere a un equipo de bolsillo, fácilmente transportable, debido a sus reducidas dimensiones, que permite realizar un seguimiento continuado de los niveles de exposición a las radiaciones electromagnéticas a las que está sometido el sujeto que porta dicho dispositivo. El rango de frecuencias capaces de ser percibidas comprende desde los 50 MHz hasta los 6 GHz en canales de 10 MHz de ancho de banda. The present invention relates to a pocket device, easily transportable, due to its small dimensions, which allows continuous monitoring of the levels of exposure to electromagnetic radiation to which the subject carrying said device is subjected. The range of frequencies capable of being perceived ranges from 50 MHz to 6 GHz on 10 MHz bandwidth channels.

Antecedentes de la invención Background of the invention

Las necesidades de la sociedad actual, en las que las nuevas tecnologías y las comunicaciones se han erigido como el bastión del desarrollo, conllevan la implantación continuada de nuevos sistemas de transmisión. Estos sistemas funcionan mediante la emisión de ondas electromagnéticas, por lo que se ha producido un aumento considerable de los niveles de radiación ambiental a los que la población se encuentra expuesta. The needs of today's society, in which new technologies and communications have emerged as the bastion of development, entail the continued implementation of new transmission systems. These systems work by emitting electromagnetic waves, so there has been a considerable increase in the levels of environmental radiation to which the population is exposed.

El incremento del número de emisores, unido al desconocimiento de las características y de la ubicación exacta de las fuentes emisoras, son impedimentos extra que hacen muy complicado un conocimiento real de las variaciones de los niveles de campo electromagnético en entornos urbanos. The increase in the number of emitters, together with the ignorance of the characteristics and the exact location of the emitting sources, are extra impediments that make real knowledge of the variations in electromagnetic field levels in urban environments very complicated.

La preocupación por los posibles efectos que dichos campos tienen sobre los seres humanos es un hecho. La necesidad de control de las emisiones radioeléctricas por parte de las autoridades competentes ha supuesto la creación de normativas específicas ligadas a la exposición de campos electromagnéticos. Concretamente, la recomendación de la UE, articulada como Real Decreto y Orden Ministerial en el caso español (Art. 8 7d del Real Decreto 1066/2001), exige que las emisiones se mantengan por debajo de unos umbrales que se establecen a priori, siendo las medidas recogidas promediadas durante periodos de seis minutos. Concern about the possible effects that such fields have on human beings is a fact. The need for control of radio emissions by the competent authorities has led to the creation of specific regulations linked to the exposure of electromagnetic fields. Specifically, the EU recommendation, articulated as Royal Decree and Ministerial Order in the Spanish case (Art. 8 7d of Royal Decree 1066/2001), requires that emissions be kept below thresholds that are established a priori, being the measures collected averaged over periods of six minutes.

La realidad es que, a pesar de la aplicación de dicha normativa, existe percepción de riesgo, puesto que, aunque las estaciones emisoras tienen contratada una potencia inferior a la del umbral de seguridad (debiendo emitir por debajo de estos límites), hay ocasiones en que se emite a una potencia mayor de manera puntual. Estas emisiones de pico quedan enmascaradas, ya que la normativa exige que sea el promedio temporal de medida (seis minutos) el que se mantenga por debajo de unos umbrales. Por tanto, existen emisiones que pueden superar con creces los límites, pero pasan desapercibidas para los sistemas de monitorización actual si son cortas en el tiempo. Por otro lado, la explosión de redes WLAN/WMAN y WPAN modifican constantemente el mapa radioeléctrico, sobre todo en el interior de las viviendas, por lo que el control de las condiciones electromagnéticas ambientales se hace aún más difícil. The reality is that, despite the application of such regulations, there is a perception of risk, since, although the stations have contracted a power lower than the safety threshold (must emit below these limits), there are times when which is emitted at a higher power in a timely manner. These peak emissions are masked, since the regulations require that it be the temporary average of measurement (six minutes) that remains below thresholds. Therefore, there are emissions that can far exceed the limits, but go unnoticed for current monitoring systems if they are short in time. On the other hand, the explosion of WLAN / WMAN and WPAN networks constantly modify the radio map, especially in the interior of homes, so that the control of the electromagnetic environmental conditions becomes even more difficult.

Todas estas dificultades planteadas en la evaluación de la radiación electromagnética ambiental, justifican la percepción de riesgo, y la necesidad de elaborar nuevos tipos de medidas y de estimaciones exhaustivas, que permitan llevar a cabo un control correcto, útil y real. All these difficulties posed in the evaluation of the electromagnetic environmental radiation justify the perception of risk, and the need to elaborate new types of measures and exhaustive estimations, that allow to carry out a correct, useful and real control.

Mucho más relevante que lo anteriormente expuesto es el desconocimiento de los ciudadanos sobre la cantidad de radiación que se recibe. Puesto que, para realizar una medida real, y no teórica, sería necesario evaluar la radiación que el sujeto está recibiendo en todo momento, en cualquier punto en el que se encuentre, ya sea en el interior de los edificios, o en el exterior. Sólo de esta manera se podrá informar adecuadamente al ciudadano de cuáles son los niveles de radiación en su entorno personal. Para ello se hace imprescindible el diseño de dispositivos personales y portátiles, como es el caso de la presente invención. Much more relevant than the foregoing is the lack of awareness of citizens about the amount of radiation received. Since, in order to make a real, and not theoretical, measurement, it would be necessary to evaluate the radiation that the subject is receiving at all times, at any point where it is, either inside the buildings, or outside. Only in this way can the citizen be adequately informed of the radiation levels in his personal environment. For this, the design of personal and portable devices is essential, as is the case of the present invention.

Existe un buen número de grupos de investigación, centrados en estudiar métodos de medida y de evaluación de los niveles de radiación electromagnética, así como de los posibles riesgos y de las consecuencias de la exposición continuada. Normalmente, estos estudios se realizan en laboratorios, en los que se diseñan escenarios controlados. Los resultados obtenidos de este tipo de escenarios son válidos como resultados teóricos, pero distan bastante de los que podrían obtenerse en caso de realizar medidas continuadas en entornos reales, puesto que el comportamiento de los campos electromagnéticos se ve modificado constantemente, y estas modificaciones son difícilmente reproducibles en entornos artificiales. Si a la variabilidad intrínseca de los campos electromagnéticos se le añade la variabilidad personal, y la movilidad a lo largo del día, la incertidumbre es tal que se considera prácticamente imposible poder estudiar los efectos de estos campos sobre cada sujeto en su entorno. Es por esto que se propone un nuevo tipo de estudios, basados en un control personal y directo de los campos que cada individuo recibe en cada momento. There are a good number of research groups, focused on studying methods of measurement and evaluation of electromagnetic radiation levels, as well as the possible risks and consequences of continued exposure. Normally, these studies are carried out in laboratories, in which controlled scenarios are designed. The results obtained from these types of scenarios are valid as theoretical results, but they are far from those that could be obtained in case of continuous measurements in real environments, since the behavior of the electromagnetic fields is constantly modified, and these modifications are hardly reproducible in artificial environments. If personal variability is added to the intrinsic variability of electromagnetic fields, and mobility throughout the day, the uncertainty is such that it is considered practically impossible to study the effects of these fields on each subject in their environment. That is why a new type of study is proposed, based on a personal and direct control of the fields that each individual receives at each moment.

Existen ciertos dispositivos en el mercado, descritos como dosímetros personales (EME SPY 120 y EME SPY 140 de SATIMO, y el ESM-140 de Maschek) que plantean modos de funcionamiento que podrían adaptarse al nuevo tipo de estudios ya mencionado, pero que presentan ciertas carencias que la presente invención pretende subsanar. There are certain devices on the market, described as personal dosimeters (EME SPY 120 and EME SPY 140 from SATIMO, and the ESM-140 from Maschek) that propose operating modes that could be adapted to the new type of studies already mentioned, but which present certain deficiencies that the present invention intends to correct.

En el primer dispositivo de SATIMO, el EME SPY 120, no se realiza un barrido completo del espectro frecuencial, sino que trabaja sólo en 12 bandas de frecuencia, concretamente en los rangos de: FM, TV3, TETRA, TV4&5, GSM Tx, GSM Rx, DCS Tx, DCS Rx, DECT, UMTS Tx, UMTS Rx Y WIFI. El hecho de no abarcar el espectro completo representa un problema a la hora de poder realizar estudios personalizados, puesto que se está demostrando que existen individuos que manifiestan alta sensibilidad electromagnética a frecuencias que no se encuentran entre las especificadas anteriormente. Otro inconveniente del dispositivo EME SPY 120 es su tamaño, puesto que se trata de un aparato de dimensiones y peso un tanto elevados. Se considera que los dispositivos portátiles deben presentar un tamaño menor que les permita ser llevados de manera cómoda y fácil. In the first SATIMO device, the EME SPY 120, a full frequency spectrum scan is not performed, but works only in 12 frequency bands, specifically in the ranges of: FM, TV3, TETRA, TV4 & 5, GSM Tx, GSM Rx, DCS Tx, DCS Rx, DECT, UMTS Tx, UMTS Rx AND WIFI. The fact that it does not cover the entire spectrum represents a problem when it is possible to carry out personalized studies, since it is being demonstrated that there are individuals who show high electromagnetic sensitivity at frequencies that are not among those specified above. Another drawback of the EME SPY 120 device is its size, since it is a device of somewhat high dimensions and weight. It is considered that portable devices must have a smaller size that allows them to be carried comfortably and easily.

El segundo dispositivo de SATIMO, el EME SPY 140, amplía a 14 las bandas de frecuencias analizadas, incluyendo WiMAX (3400-3800 MHz) y WiFI 5G (5150-5850 MHz), pero tampoco realiza el barrido completo de la banda. Al igual que el anterior, las dimensiones son demasiado grandes para un dosímetro portátil. The second SATIMO device, the EME SPY 140, extends the frequency bands analyzed to 14, including WiMAX (3400-3800 MHz) and WiFI 5G (5150-5850 MHz), but does not perform the full scan of the band. Like the previous one, the dimensions are too large for a portable dosimeter.

El tercer dispositivo, el ESM-140, está diseñado sólo para realizar medidas en los rangos de frecuencias de telefonía y WLAN (GSM900, GSM1800, DECT, UMTS Y WLAN), por lo que, al igual que el dispositivo anterior, se trata de unos rangos de frecuencias que no abarcan el espectro completo. Es más, en este modelo ni siquiera se tienen en cuenta frecuencias inferiores a los 880 MHz, siendo éstas las frecuencias empleadas para otro tipo de sistemas de comunicaciones muy habituales en entornos urbanos. Adicionalmente, el modo de almacenamiento de la información es mediante la grabación de los valores medios y de pico en cada canal. The third device, the ESM-140, is designed only to perform measurements in the telephony and WLAN frequency ranges (GSM900, GSM1800, DECT, UMTS and WLAN), so, like the previous device, it is about frequency ranges that do not cover the full spectrum. Moreover, this model does not even take into account frequencies below 880 MHz, these being the frequencies used for other types of communication systems very common in urban environments. Additionally, the information storage mode is by recording the average and peak values in each channel.

Existen además otros dispositivos, los EMDEX. Los modelos EMDEX II presentan un diseño demasiado grande para poder ser empleados de manera cómoda en estudios epidemiológicos continuados en el tiempo. Además, los modelos EMDEX II Standard, High Field y High Field High Frequency, trabajan en unos rangos de frecuencias muy pequeños (de 40-800 Hz, en los dos primeros casos, y de 40-3000 Hz en el tercero). Los modelos EMDEX LITE meters, son más pequeños, pero cubren rangos de frecuencias pequeños (de 10 o 40 Hz-1000 Hz), sólo almacenan un dato, y no poseen capacidad de mapeo del campo. Los modelos EMDEX SNAP and MATE Meters son modelos más compactos, pero el primero no almacena ningún dato, sólo los muestra, y el segundo trabaja en los mismos rangos de frecuencias que los EMDEX LITE meters., rangos insuficientes para poder realizar estudios completos. There are also other devices, the EMDEX. The EMDEX II models have a design that is too large to be used comfortably in continuous epidemiological studies over time. In addition, the EMDEX II Standard, High Field and High Field High Frequency models work in very small frequency ranges (40-800 Hz, in the first two cases, and 40-3000 Hz in the third). The EMDEX LITE meter models are smaller, but cover small frequency ranges (10 or 40 Hz-1000 Hz), only store one data, and do not have field mapping capability. The EMDEX SNAP and MATE Meters models are more compact models, but the first one does not store any data, it only shows them, and the second one works in the same frequency ranges as EMDEX LITE meters, insufficient ranges to be able to carry out complete studies.

Analizando todos los antecedentes mencionados, se diseña un dispositivo que supla las deficiencias percibidas en los sistemas de dosimetría personal existentes, mediante un equipo que se describe como un instrumento de bolsillo, portátil, cómodo de transportar y capaz de percibir señales radioeléctricas comprendidas entre la banda de los 50MHz hasta los 6GHz. El modo de funcionamiento es tal que barre todo el espectro frecuencial indicado, fraccionando la banda en canales de 10 MHz de ancho, midiendo la intensidad de campo recibida en cada canal y almacenado esta información en una memoria no volátil. Este sistema de medida y almacenaje permite poder analizar posteriormente la exposición que una persona pueda tener a la radiación electromagnética durante períodos de tiempo prolongados. Analyzing all the aforementioned antecedents, a device is designed that suppresses the deficiencies perceived in the existing personal dosimetry systems, by means of a device that is described as a pocket instrument, portable, convenient to transport and capable of perceiving radio signals between the band from 50MHz to 6GHz. The mode of operation is such that it sweeps the entire frequency spectrum indicated, dividing the band into 10 MHz wide channels, measuring the field strength received on each channel and storing this information in a non-volatile memory. This measurement and storage system allows you to analyze later the exposure that a person may have to electromagnetic radiation for prolonged periods of time.

Todas estas características, convierten al dispositivo en un aparato de medida de campo electromagnético idóneo para personal cuyos entornos, tanto laborales como sociales, se enmarcan entre las siguientes opciones: oficinas, centros educativos, hospitales, plantas de manufacturación, fábricas, zonas con instalaciones eléctricas próximas…, y en general, es un dispositivo adecuado para cualquier persona que desee controlar los niveles de radiación a los que está sometido diariamente. All these characteristics make the device an electromagnetic field measuring device suitable for personnel whose work and social environments are framed among the following options: offices, educational centers, hospitals, manufacturing plants, factories, areas with electrical installations next ... and in general, it is a suitable device for anyone who wishes to control the radiation levels to which they are subjected daily.

Descripción de la invención Description of the invention

La invención se refiere a un dispositivo que describe como un instrumento de bolsillo, portátil, cómodo de transportar y capaz de percibir señales radioeléctricas comprendidas entre la banda de los 50MHz hasta los 6GHz. El rango de frecuencias de trabajo se fracciona en canales de 10 MHz de anchura de banda, de tal manera que se mide la intensidad de campo recibida en cada canal y se almacena dicha información en una memoria no volátil. Los niveles de radiación electromagnética recibidos por el individuo que porta el dispositivo se mantienen almacenados para luego poder analizar la exposición durante períodos de tiempo prolongados. The invention relates to a device that describes as a pocket instrument, portable, convenient to carry and capable of perceiving radio signals between the band of 50MHz to 6GHz. The working frequency range is divided into 10 MHz bandwidth channels, such that the field strength received on each channel is measured and said information is stored in a non-volatile memory. The levels of electromagnetic radiation received by the individual carrying the device are stored so that the exposure can be analyzed for prolonged periods of time.

La sensibilidad radioeléctrica máxima diseñada para este equipo estaría en el orden de los -110dB, pudiendo soportar potencias radiadas indirectas de centenas de vatios (máximo de 300W) a distancias de un metro de la fuente, sin que la electrónica del equipo pueda ser dañada. The maximum radioelectric sensitivity designed for this equipment would be in the order of -110dB, being able to withstand indirect radiated powers of hundreds of watts (maximum of 300W) at distances of one meter from the source, without the equipment electronics being damaged.

La presente invención se ha diseñado, por tanto, para proporcionar una solución que satisfaga todas las necesidades antes indicadas y que supla las carencias que presentan otros sistemas de dosimetría mediante una serie de características. The present invention has, therefore, been designed to provide a solution that satisfies all the aforementioned needs and that overcomes the deficiencies of other dosimetry systems by means of a series of characteristics.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. A series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention which is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly below.

La Figura 1 muestra un esquema del dispositivo, en el que se incluyen los módulos de los que consta. Figure 1 shows a diagram of the device, which includes the modules it consists of.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

El tamaño físico reducido se debe a tres causas diferentes, comentadas a continuación: The reduced physical size is due to three different causes, discussed below:

• A la utilización de una antena de tipo lambda programables, la cual consta de segmentos de longitud de A14 que, sumados entre sí, conforma A14 de la frecuencia menor a ser escaneada por el equipo. Por ello, la antena del equipo está formada por 15 segmentos deA14, conectados entre s í • When using a programmable lambda type antenna, which consists of segments of length of A14 which, added together, make up A14 of the lower frequency to be scanned by the equipment. Therefore, the antenna of the equipment consists of 15 segments of A14, connected to each other.

o puestos a tierra, utilizando transistores de radiofrecuencia activados por el microcontrolador. Estos 15 segmentos que conforman esta antena única están diseñados en forma de hélix o bobina, con un diámetro total de unos 5mm, permitiendo que en menor espacio físico puedan or grounded, using radio frequency transistors activated by the microcontroller. These 15 segments that make up this unique antenna are designed in the form of a helix or coil, with a total diameter of about 5mm, allowing for less physical space to

integrarse la longitud total de la antena en A14 a 50MHz, que es la longitud mayor a ser utilizada. Integrate the total antenna length into A14 at 50MHz, which is the longest length to be used.

• •: La reducción del tamaño físico del equipo es también gracias a que los 15 filtros pasa-banda de radio frecuencia son construidos utilizando componentes miniatura, en caja de tipo 0402, utilizando conmutadores de RF de tipo diodo PIN miniatura. The reduction of the physical size of the equipment is also thanks to the fact that the 15 radio frequency bandpass filters are constructed using miniature components, in a 0402 type box, using miniature PIN diode type RF switches.

• •: El ultimo factor que incide en la disminución del tamaño físico del equipo está relacionado con la utilización de componentes de tipo PLL miniatura los cuales incluyen internamente 4 VCO, que permiten sintonizar todo el espectro desde los 50Mhz hasta los 6GHz. Pueden ser programados por un puerto SPI de tres líneas y funcionan a una velocidad de unas 30.000 sintonizaciones de frecuencia por segundo. The last factor that affects the decrease of the physical size of the equipment is related to the use of miniature PLL type components which internally include 4 VCO, which allow tuning the entire spectrum from 50Mhz to 6GHz. They can be programmed by a three-line SPI port and operate at a speed of about 30,000 frequency tunings per second.

El diseño inicial del dispositivo posee unas dimensiones físicas máximas de 85x55x12 mm, y un peso aproximado de 20 gramos. El equipo está fabricado en plástico de tipo ABS, y se diseña para ser portado en un bolsillo o en el cinturón de un individuo. The initial design of the device has maximum physical dimensions of 85x55x12 mm, and an approximate weight of 20 grams. The equipment is made of ABS type plastic, and is designed to be carried in an individual pocket or belt.

Entre las características eléctricas, cabe destacar la inclusión de una batería recargable interna (1); de un circuito inteligente de carga de la batería (2), con un LED bicolor (3) que indica el estado de dicha carga; y de un sistema de carga por medio de un conector de tipo micro USB (4) (por donde se obtiene la tensión de carga del sistema). Así mismo, se destaca el hecho de que el dispositivo está diseñado tanto para ser conectado al puerto USB de cualquier ordenador, como para serlo a un cargador de batería con conector micro USB y una tensión de carga de 5V DC. Among the electrical characteristics, it is worth mentioning the inclusion of an internal rechargeable battery (1); of an intelligent battery charging circuit (2), with a two-color LED (3) indicating the status of said charge; and of a charging system by means of a micro USB type connector (4) (where the system charging voltage is obtained). Likewise, it highlights the fact that the device is designed both to be connected to the USB port of any computer, and to be a battery charger with micro USB connector and a charging voltage of 5V DC.

El equipo incluye un microcontrolador (5) que, además de hacer la gestión del sistema de detección radioeléctrico, almacena en una memoria de tipo FLASH (6) (de 2 GB de capacidad) la información de la exposición de la persona al campo radioeléctrico durante un período de más de 24 horas continuas. Este microcontrolador permite el conexionado del equipo (a través de un puerto USB) a un ordenador externo para el volcado de los datos almacenados dentro del mismo, para su posterior análisis y procesado. El software de alto nivel incluido en el sistema permite, tanto la obtención de los datos almacenados como dicho análisis. The equipment includes a microcontroller (5) that, in addition to managing the radioelectric detection system, stores in a FLASH type memory (6) (of 2 GB capacity) the information of the person's exposure to the radioelectric field during a period of more than 24 continuous hours. This microcontroller allows the connection of the equipment (through a USB port) to an external computer to dump the data stored inside it, for later analysis and processing. The high level software included in the system allows both obtaining the stored data and such analysis.

El micro controlador realiza las siguientes funciones: The micro controller performs the following functions:

• •: Almacena en una memoria FLASH (externa a este) todos los datos generados en el proceso de medición. It stores in a FLASH memory (external to it) all the data generated in the measurement process.

• •: Programa los PLL’s internos para poder llevar a cabo el proceso de heterodinado. Program the internal PLL’s to be able to carry out the heterodyning process.

• •: Selecciona los segmentos de lambda/4 y los filtros de radiofrecuencia en cada proceso de medición. Select the lambda / 4 segments and the radiofrequency filters in each measurement process.

• •: Obtiene la información de posicionamiento y de reloj atómico del GPS incluido en el equipo. Obtains GPS positioning and atomic clock information included in the equipment.

• •: Desactiva internamente todos los dispositivos electrónicos que no estén en uso para consumir menos energía eléctrica. Internally deactivate all electronic devices that are not in use to consume less electrical power.

• •: Detecta la conexión USB y establece el protocolo de comunicaciones con el software de bajo alto nivel contenido en los PC externos. Así mismo, permite la descarga de la información almacenada en memoria no volátil durante varios días de operación. It detects the USB connection and establishes the communications protocol with the low-level software contained in the external PCs. It also allows the download of the information stored in non-volatile memory during several days of operation.

• •: Activa las señales de alarma incluidas para el usuario, en el momento de detectar señales de radio que sobrepasen una potencia o una frecuencia programada, la falta de carga de la batería o un mal funcionamiento del dispositivo. Activates the alarm signals included for the user, at the time of detecting radio signals that exceed a programmed power or frequency, lack of battery charge or device malfunction.

• •: Monitoriza la tensión de la batería para avisar al usuario del momento en que hay que realizar una recarga. Monitor the battery voltage to notify the user of the moment to recharge.

• •: Detecta el movimiento, por medio del acelerómetro incluido, para así poder activar o desactivar el GPS interno, y eliminar consumos eléctricos innecesarios. It detects the movement, by means of the included accelerometer, in order to activate or deactivate the internal GPS, and eliminate unnecessary electrical consumption.

El dispositivo también incluye un GPS (7) con su antena, para poder almacenar como datos la posición geográfica de la persona en cada medición que se haga. The device also includes a GPS (7) with its antenna, to be able to store as data the geographical position of the person in each measurement that is made.

El sistema digital incluye además un indicador visual (8) y auditivo (9) que se emplea para alertar al individuo de la existencia de señales radioeléctricas. Esta señal de alerta es programable, aspecto interesante para aquellos usuarios que deseen controlar que los niveles de radiación a los que están sometidos en sus entornos, ya sean laborales o no, cumplen las limitaciones especificadas. Así mismo, usuarios que presentan una elevada sensibilidad electromagnética pueden asegurarse de que se encuentran en ambientes totalmente inocuos para ellos. The digital system also includes a visual (8) and auditory (9) indicator that is used to alert the individual to the existence of radio signals. This alert signal is programmable, an interesting aspect for those users who wish to control that the radiation levels to which they are subjected in their environments, whether work or not, meet the specified limitations. Likewise, users who have a high electromagnetic sensitivity can ensure that they are in environments totally harmless to them.

Entre las características relativas al procesado de señales radioeléctricas podemos mencionar las siguientes: Among the characteristics related to the processing of radio signals we can mention the following:

• •: Banda de frecuencias de operación: 50 MHz – 6 GHz Operating frequency band: 50 MHz - 6 GHz

• •: Anchura del canal a medir (discriminación): 10 MHz Width of the channel to be measured (discrimination): 10 MHz

• •: Número total de canales a medir por segundo: 595 Total number of channels to be measured per second: 595

• •: Sensibilidad máxima a medir: -110 dB Maximum sensitivity to be measured: -110 dB

• •: Potencia de radio máxima a medir: 300W Maximum radio power to be measured: 300W

• •: Precisión del GPS interno: 20m Internal GPS accuracy: 20m

• •: Sensibilidad del GPS interno: -90dB Internal GPS sensitivity: -90dB

• •: Número de lecturas del GPS por segundo: 1 Number of GPS readings per second: 1

El funcionamiento del dispositivo es acorde a los siguientes circuitos por los que está formado, y se describe a continuación: The operation of the device is according to the following circuits by which it is formed, and is described below:

1. Placa de antenas de tipo lambda (A14) variable(10), consistente en 15segmentos de antena detipo bobina, cortados a una longitud de A14, específico para cada una de los 15 segmentos de la banda de frecuencia a ser medida. 1. Variable lambda type antenna plate (A14) (10), consisting of 15 segments of the coil antenna, cut to a length of A14, specific for each of the 15 segments of the frequency band to be measured.

Se utilizan 15 segmentos de tipo A14 conectados en serie, cada intersección de estos segmentos de antena están conectados a un transmisor de radiofrecuencia, para llevarlos a tierra cuando sean seleccionados. Se utilizan 15 segmentos puesto que internamente en el equipo todo el espectro radioeléctrico a monitorizar es dividido en bandas de, aproximadamente, 390MHz. Cada uno de estos segmentos se tratará de manera particular, y con una anchura de banda final a cuantificar de unos 10Mhz. 15 segments of type A14 connected in series are used, each intersection of these antenna segments are connected to a radio frequency transmitter, to be grounded when selected. 15 segments are used since internally in the equipment the entire radio spectrum to be monitored is divided into bands of approximately 390 MHz. Each of these segments will be treated in a particular way, and with a final bandwidth to be quantified of about 10Mhz.

Se integran 15 secciones de tipo lambda/4 para dividir la banda total (que es el resultado de la diferencia entre la frecuencia máxima y la frecuencia mínima a medir) en bandas de frecuencias a heterodinar, de, como mucho, 390 MHz de anchura máxima. Esto se implementa con la finalidad de que se pueda medir el contenido de energía en bandas de frecuencia de 10Mhz tras el segundo proceso de heterodinado. La selección de la banda operativa de la antena es realizada por el microcontrolador (5) y por medio de un software de bajo nivel, incluido en la memoria no volátil de éste, y puede estar conformado por un segmento de antena, o por más de uno. El microcontrolador selecciona por medio del firmware, los 15 sections of type lambda / 4 are integrated to divide the total band (which is the result of the difference between the maximum frequency and the minimum frequency to be measured) into frequency bands to be heterodyned, of, at most, 390 MHz maximum width . This is implemented in order that the energy content in 10Mhz frequency bands can be measured after the second heterodining process. The selection of the operating band of the antenna is carried out by the microcontroller (5) and by means of low-level software, included in the non-volatile memory of the latter, and can be made up of an antenna segment, or more than one. The microcontroller selects via firmware, the

segmentos de antena (15) quesumen una A14de la bandade frecuencia en la que el equipo vaarealizar antenna segments (15) that summarize an A14 of the frequency band in which the equipment will perform

las mediciones de potencia recibida. the measurements of received power.

2. 2.: El equipo incluye 15 elementos de filtrado (11) seleccionables también por software, que permiten dividir la banda total a monitorizar en 15 canales de radio (cada uno con una anchura de banda de alrededor de los 400 MHz). Estos canales se heterodinan posteriormente para dividirlos en los canales de 10 MHz, sobre los que se toman las medidas de campo electromagnético. The equipment includes 15 filter elements (11) also selectable by software, which allow the total band to be monitored to be divided into 15 radio channels (each with a bandwidth of around 400 MHz). These channels are subsequently heterodyned to divide them into the 10 MHz channels, on which electromagnetic field measurements are taken.

3. 3.: Un circuito adicional, que incluye una etapa de amplificación de bajo ruido (LNA) (12), es colocado tras los filtros. Estos LNAs están seguidos de una primera etapa de heterodinado (13) con frecuencia de mezclado programable y variable, que tiene como finalidad poder abarcar una sub-banda de frecuencia más reducida. Una segunda etapa de heterodinado (14) con frecuencia de mezclado igualmente programable y variable, utilizando un PLL de alta velocidad controlado por el microcontrolador. De esta manera, se podrá seleccionar al final, y con mayor precisión, un segmento de frecuencias a medir, con anchura de banda final de unos 10Mhz producto del segundo heterodinado.Por último, existe una etapa de detección de intensidad de campo electromagnético (LOG Detector (15)), que da como resultado un valor analógico y equivalente a una medición en dB’s del campo electromagnético recibido. El heterodinado de los dos PLL’s utilizados en el equipo es programable en el tiempo, con una velocidad de unas 30.000 sintonías por segundo. En este sentido, la combinación de ambos PLL inciden la selección de la frecuencia específica con anchura banda de 10Mhz a ser medida o valorada. Por ello, todas las sintonías realizadas por estos dos PLL son variables por medio de su intrínseca programación. An additional circuit, which includes a low noise amplification (LNA) stage (12), is placed behind the filters. These LNAs are followed by a first heterodining stage (13) with programmable and variable mixing frequency, which is intended to cover a lower frequency subband. A second heterodining stage (14) with mixing frequency also programmable and variable, using a high speed PLL controlled by the microcontroller. In this way, a segment of frequencies to be measured can be selected at the end, and with greater precision, with a final bandwidth of about 10Mhz product of the second heterodyne. Finally, there is an electromagnetic field intensity detection stage (LOG Detector (15)), which results in an analog value and equivalent to a measurement in dB's of the received electromagnetic field. The heterodinado of the two PLL’s used in the equipment is programmable in time, with a speed of about 30,000 tunings per second. In this sense, the combination of both PLLs affects the selection of the specific frequency with a bandwidth of 10Mhz to be measured or valued. Therefore, all the tunings performed by these two PLLs are variable through their intrinsic programming.

4. Four.: El circuito incluye dos atenuadores variables programables (16), uno a la salida de las antenas y los filtros, y el otro antes del detector de potencia. Su función es proteger la electrónica de daños causados por potencias excesivas. The circuit includes two programmable variable attenuators (16), one at the output of the antennas and filters, and the other before the power detector. Its function is to protect the electronics from damage caused by excessive powers.

5. 5.: En la placa se incluye además, una fuente de alimentación de tipo LDO, con mínima perdida, que permite generar todas las tensiones de trabajo, filtradas adecuadamente, necesarias para la normal operatividad de la electrónica digital como de la electrónica de radio (17). The board also includes an LDO type power supply, with a minimum loss, which allows generating all working voltages, properly filtered, necessary for the normal operation of digital electronics and radio electronics (17).

Claims

1. Portable device for recording electromagnetic radiation levels comprising:

--: un procesador (5) configurado para seleccionar la banda de frecuencia de medición de la intensidad electromagnética de un receptor de radiación electromagnética, a processor (5) configured to select the frequency band measuring the electromagnetic intensity of an electromagnetic radiation receiver,

--: un medidor de la intensidad electromagnética (15) recibida, a meter of the electromagnetic intensity (15) received,

characterized by:

--: el receptor de radiación electromagnética comprende una pluralidad de antenas lambda-cuartos (10) combinables para establecer una pluralidad de bandas de frecuencias de medición, The electromagnetic radiation receiver comprises a plurality of combinable lambda-quarters (10) antennas to establish a plurality of measuring frequency bands,

--: el procesador (5) está configurado para almacenar en una memoria (6) el nivel de intensidad medido en la banda de frecuencias correspondiente. The processor (5) is configured to store in a memory (6) the intensity level measured in the corresponding frequency band.

2. 2.: Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un localizador de posición global (7) que comunica con el procesador (5) para registrar la posición durante una medición realizada. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a global position locator (7) that communicates with the processor (5) to register the position during a measurement taken.

3. 3.: Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un acelerómetro que detecta el movimiento para activar el localizador de posición. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an accelerometer that detects movement to activate the position locator.

4. Four.: Dispositivo según la reivindicación 2 o 3, donde el localizador de posición es un receptor GPS (7). Device according to claim 2 or 3, wherein the position locator is a GPS receiver (7).

5. 5.: Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procesador (5) registra la información temporal de la medición realizada. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the processor (5) records the temporal information of the measurement performed.

6. 6.: Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el receptor de radiación electromagnética comprende una pareja de circuitos PLL (18,19) controlados por el procesador (5) para seleccionar la banda de frecuencias de medición. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic radiation receiver comprises a pair of PLL circuits (18,19) controlled by the processor (5) to select the measuring frequency band.

7. 7.: Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que la pareja de circuitos PLL (18,19) comprende cuatro osciladores controlados por tensión configurados para sintonizar frecuencias incluidas entre el rango de 50 MHz sustancialmente a 6 GHz sustancialmente. Device according to claim 6, characterized in that the PLL circuit pair (18,19) comprises four voltage controlled oscillators configured to tune frequencies included in the range of 50 MHz substantially to 6 GHz substantially.

8. 8.: Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que el receptor de radiación está configurado para heterodinar y generar canales de radio de ancho de banda de sustancialmente 10 MHz mediante una pluralidad de filtros pasobanda (11) asociados a la pluralidad de antenas lambda-cuartos (10) y a los circuitos PLL (18,19). Device according to claim 7, characterized in that the radiation receiver is configured to heterodinate and generate substantially 10 MHz bandwidth radio channels by means of a plurality of bandpass filters (11) associated with the plurality of lambda-quarter antennas (10 ) and PLL circuits (18,19).

9. 9.: Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un conector serie universal (4) para cargar una batería (1). Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a universal serial connector (4) for charging a battery (1).

10. 10.: Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un señalizador acústico (9) y/o un señalizador luminoso (8) para indicar si la medición de radiación electromagnética supera un umbral preestablecido. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an acoustic signaling device (9) and / or a light signaling device (8) to indicate whether the measurement of electromagnetic radiation exceeds a predetermined threshold.

SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND

Application no .: 201230297

SPAIN

Date of submission of the application: 02.28.2012

Priority Date:

REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE

51 Int. Cl.: G01R29 / 08 (2006.01)

RELEVANT DOCUMENTS

Categoría Category: 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected

A TO: EME SOY 140, (01.01.2010). Recuperado de Internet: 1-10 EME AM 140, (01.01.2010). Recovered from the Internet: 1-10

URL:< http://www.siwoninc.com/00_pdf/satimo/EMESpy140.pdf> URL: <http://www.siwoninc.com/00_pdf/satimo/EMESpy140.pdf>

A TO: ES 2253020 B1 (GRUPO ISOLUX CORSAN S.A.) 16.05.2006, 1-10 ES 2253020 B1 (GRUPO ISOLUX CORSAN S.A.) 16.05.2006, 1-10

columna 2, línea 28 – columna 4, línea 64. column 2, line 28 - column 4, line 64.

A TO: ES 2353104 B2 (UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID) 25.02.2011, 1-10 EN 2353104 B2 (UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID) 02.25.2011, 1-10

página 3, línea 30 – página 5, línea 48. page 3, line 30 - page 5, line 48.

A TO: ES 2363149 B2 (UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID) 21.07.2011, 1-10 EN 2363149 B2 (UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID) 21.07.2011, 1-10

página 3, línea 43 – página 9, línea 53. page 3, line 43 - page 9, line 53.

A TO: US 6144341 A1 (CREDENCE TECHNOLOGIES, INC.) 07.11.2000, 1-10 US 6144341 A1 (CREDENCE TECHNOLOGIES, INC.) 07.11.2000, 1-10

columna 3, línea 26 – columna 9, línea 6. column 3, line 26 - column 9, line 6.

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:

Fecha de realización del informe 07.03.2012 Date of realization of the report 07.03.2012: Examinador G. Foncillas Garrido Página 1/4 Examiner G. Foncillas Garrido Page 1/4

REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

Application number: 201230297

Minimum documentation searched (classification system followed by classification symbols) G01R Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of

search used) INVENES, EPODOC

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WRITTEN OPINION

Application number: 201230297

Date of Written Opinion: 07.03.2012

Statement

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 1-10 SI NO Claims Claims 1-10 IF NOT

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 1-10 SI NO Claims Claims 1-10 IF NOT

The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986).

Opinion Base.-

This opinion has been made on the basis of the patent application as published.

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WRITTEN OPINION

Application number: 201230297

1. Documents considered.-

The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.

Documento Document: Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date

D01 D01: EME SOY 140, (01.01.2010). Recuperado de Internet: URL:< http://www.siwoninc.com/00_pdf/satimo/EMESpy140.pdf> EME AM 140, (01.01.2010). Recovered from the Internet: URL: <http://www.siwoninc.com/00_pdf/satimo/EMESpy140.pdf>

2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement

Claim 1 The document closest to the object of the invention is D01, said document presenting a portable device for recording electromagnetic radiation levels, comprising a processor configured to scan in 14 measuring frequency bands, a meter of the received electromagnetic intensity , which comprises a plurality of antenna and finally, a processor configured to store in a memory the intensity level measured in the corresponding frequency band. The difference with respect to the object of the request, to said document, focuses on the use of a receiver comprising a plurality of combinable lambda-quarter antennas to establish a plurality of measuring frequency bands, that is, the band can be selected of measurement frequency. It is considered that this possibility implies inventive activity as it does not derive in an evident way, from the state of the art at hand. Therefore, said claim implies inventive activity (Article 8 LP). Claims 2-10 Based on what is stated in claim 1, said claims involve inventive activity (Article 8 LP).

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