WO2013128047A1 - Dispositivo portable para registrar niveles de radiación electromagnética - Google Patents

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WO2013128047A1
WO2013128047A1 PCT/ES2013/000053 ES2013000053W WO2013128047A1 WO 2013128047 A1 WO2013128047 A1 WO 2013128047A1 ES 2013000053 W ES2013000053 W ES 2013000053W WO 2013128047 A1 WO2013128047 A1 WO 2013128047A1
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electromagnetic radiation
processor
electromagnetic
frequency band
measurement
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Ceferino MAESTÚ UNTURBE
Francisco Paul Mikuski Silva
Rocío LÓPEZ ESPINOSA
Álvaro CORTÉS DE CASTRO
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Universidad Politécnica de Madrid
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    • G01R29/0857—Dosimetry, i.e. measuring the time integral of radiation intensity; Level warning devices for personal safety use

Definitions

  • 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 Hz to 6 GHz on 10 MHz bandwidth channels.
  • EME SPY 120 and EME SPY 140 from SATIMO 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 that present certain deficiencies that the present invention intends to correct.
  • the EME SPY 120 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.
  • 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.
  • the second SATIMO device extends the analyzed frequency bands 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.
  • the third device 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.
  • the EMDEX II models have a design that is too large to be used comfortably in continuous epidemiological studies over time.
  • 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.
  • 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. 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-sized, portable instrument, convenient to transport and capable of perceiving radioelectric 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.
  • 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 levels of radiation to which they are subjected daily.
  • the invention relates to a device that it describes as a pocket instrument, portable, convenient to carry and capable of perceiving radio signals between the band of 50 MHz 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.
  • 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.
  • 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. Brief description of the drawings
  • Figure 1 shows a diagram of the device, which includes the modules it consists of.
  • 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.
  • the reduced physical size is due to three different causes, discussed below:
  • the antenna of the equipment is formed by 15 segments of ⁇ / 4, connected to each other or grounded, using radiofrequency 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 the total length of the antenna in ⁇ / 4 to 50MHz to be integrated in smaller physical space, which is the length greater to be used.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the micro controller performs the following functions:
  • 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.
  • 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.
  • Width of the channel to be measured 10 MHz
  • Variable lambda ( ⁇ / 4) type antenna plate (10) consisting of 15 coil-type antenna segments, cut to a length of ⁇ / 4, specific for each of the 5 segments of the frequency band To be measured.
  • 15 segments of type ⁇ / 4 connected in series are used, each intersection of these antenna segments are connected to a transmitter radio frequency, 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.
  • 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 by means of the firmware, the antenna segments (15) that add up to a ⁇ / 4 of the frequency band in which the equipment will carry out the measurements of received power.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).

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Abstract

Dispositivo portátil para registrar los niveles de radiación electromagnética a los que se expone una persona. El dispositivo incluye un procesador (5) que selecciona la banda de frecuencia de medición de la intensidad electromagnética de un receptor de radiación electromagnética, un medidor de la intensidad electromagnética (15) recibida. El receptor de radiación electromagnética comprende una pluralidad de antenas lambda-cuartos (10) combinables para establecer una pluralidad de bandas de frecuencias de medición. El procesador (5) almacena en una memoria (6) el nivel de intensidad medido en la banda de frecuencias correspondiente para posteriormente permitir su análisis. El sistema también puede registrar información temporal y espacial relacionada con la medición realizada para un mejor análisis de la exposición a la realización.

Description

DISPOSITIVO PORTABLE PARA REGISTRAR NIVELES DE RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Campo de la invención
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 Hz hasta los 6 GHz en canales de 10 MHz de ancho de banda.
Antecedentes de la invención
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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. 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 radioeléctñcas 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.
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.
Descripción de la invención
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 50 MHz 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.
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.
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. Breve descripción de los dibujos
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.
La Figura 1 muestra un esquema del dispositivo, en el que se incluyen los módulos de los que consta.
Descripción detallada de la invención
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.
El tamaño físico reducido se debe a tres causas diferentes, comentadas a continuación:
• A la utilización de una antena de tipo lambda programables, la cual consta de segmentos de longitud de λ/4 que, sumados entre sí, conforma λ/4 de la frecuencia menor a ser escaneada por el equipo. Por ello, la antena del equipo está formada por 15 segmentos de λ/4, conectados entre sí 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 integrarse la longitud total de la antena en Λ/4 a 50MHz, que es la longitud mayor a ser utilizada.
• 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.
• 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. 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.
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 ei 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.
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.
El micro controlador realiza las siguientes funciones:
• Almacena en una memoria FLASH (externa a este) todos los datos generados en el proceso de medición.
· Programa los PLL's internos para poder llevar a cabo el proceso de heterodinado.
• Selecciona los segmentos de lambda/4 y los filtros de radiofrecuencia en cada proceso de medición.
• Obtiene la información de posicionamiento y de reloj atómico del GPS incluido en el equipo.
• Desactiva internamente todos los dispositivos electrónicos que no estén en uso para consumir menos energía eléctrica.
• 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. • 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.
· Monitoriza la tensión de la batería para avisar al usuario del momento en que hay que realizar una recarga.
• Detecta el movimiento, por medio del acelerómetro incluido, para así poder activar o desactivar el GPS interno, y eliminar consumos eléctricos innecesarios.
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.
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.
Entre las características relativas al procesado de señales radioeléctricas podemos mencionar las siguientes:
Banda de frecuencias de operación: 50 MHz - 6 GHz
Anchura del canal a medir (discriminación): 10 MHz
Número total de canales a medir por segundo: 595
Sensibilidad máxima a medir: -1 10 dB · Potencia de radio máxima a medir: 300W
Precisión del GPS interno: 20m
Sensibilidad del GPS interno: -90dB Número de lecturas del GPS por segundo: 1 El funcionamiento del dispositivo es acorde a los siguientes circuitos por los que está formado, y se describe a continuación:
1. Placa de antenas de tipo lambda (λ/4) variable (10), consistente en 15 segmentos de antena de tipo bobina, cortados a una longitud de Λ/4, específico para cada una de los 5 segmentos de la banda de frecuencia a ser medida.
Se utilizan 15 segmentos de tipo λ/4 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.
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 segmentos de antena (15) que sumen una λ/4 de la banda de frecuencia en la que el equipo va a realizar las mediciones de potencia recibida.
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. 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.
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.
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).

Claims

Reivindicaciones
1. Dispositivo portable para registrar niveles de radiación electromagnética que comprende:
- un procesador (5) configurado para seleccionar la banda de frecuencia de medición de la intensidad electromagnética de un receptor de radiación electromagnética,
- un medidor de la intensidad electromagnética (15) recibida, caracterizado por que:
- el receptor de radiación electromagnética comprende una pluralidad de antenas lambda-cuartos (10) combinables para establecer una pluralidad de bandas de frecuencias de medición,
- el procesador (5) está configurado para almacenar en una memoria (6) el nivel de intensidad medido en la banda de frecuencias correspondiente.
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.
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.
4. Dispositivo según la reivindicación 2 o 3, donde el localizador de posición es un receptor GPS (7).
5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procesador (5) registra la información temporal de la medición realizada.
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.
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.
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).
9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un conector serie universal (4) para cargar una batería (1).
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.
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