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遠場(chǎng)和近場(chǎng)的測量

來(lái)源:北京康高特儀器設備有限公司 發(fā)布時(shí)間:2016-10-20 17:55:40 作者: 瀏覽次數:1581次 分類(lèi):技術(shù)文章

        電磁輻射的測量方法通常與測量點(diǎn)位和輻射源的距離有關(guān),即,所進(jìn)行的測量是遠場(chǎng)測量還是近場(chǎng)測量。由于遠場(chǎng)和近場(chǎng)的情況下,電磁場(chǎng)的性質(zhì)有所不同,因此,要對遠場(chǎng)和近場(chǎng)測量有明確的了解。

        
電磁輻射源產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)可分為性質(zhì)不同的兩個(gè)部分,其中一部分電磁場(chǎng)能量在輻射源周?chē)臻g及輻射源之間周期性地來(lái)回流動(dòng),不向外發(fā)射,稱(chēng)為感應場(chǎng);另一部分電磁場(chǎng)能量脫離輻射體,以電磁波的形式向外發(fā)射,稱(chēng)為輻射場(chǎng)。

        
一般情況下,電磁輻射場(chǎng)根據感應場(chǎng)和輻射場(chǎng)的不同而區分為遠區場(chǎng)(感應場(chǎng))和近區場(chǎng)(輻射場(chǎng))。由于遠場(chǎng)和近場(chǎng)的劃分相對復雜,要具體根據不同的工作環(huán)境和測量目的進(jìn)行劃分,一般而言,以場(chǎng)源為中心,在三個(gè)波長(cháng)范圍內的區域,通常稱(chēng)為近區場(chǎng),也可稱(chēng)為感應場(chǎng);在以場(chǎng)源為中心,半徑為三個(gè)波長(cháng)之外的空間范圍稱(chēng)為遠區場(chǎng),也可稱(chēng)為輻射場(chǎng)。 近區場(chǎng)通常具有如下特點(diǎn):
        近區場(chǎng)內,電場(chǎng)強度與磁場(chǎng)強度的大小沒(méi)有確定的比例關(guān)系。即:E 377H。一般情況下,對于電壓高電流小的場(chǎng)源(如發(fā)射天線(xiàn)、饋線(xiàn)等),電場(chǎng)要比磁場(chǎng)強得多,對于電壓低電流大的場(chǎng)源(如某些感應加熱設備的模具),磁場(chǎng)要比電場(chǎng)大得多。

        
近區場(chǎng)的電磁場(chǎng)強度比遠區場(chǎng)大得多。從這個(gè)角度上說(shuō),電磁防護的重點(diǎn)應該在近區場(chǎng)。

近區場(chǎng)的測量
        
在近場(chǎng)區(感應場(chǎng)區),電場(chǎng)強度E與磁場(chǎng)強度H的大小沒(méi)有確定的比例關(guān)系,即:E 377H,需要分別測量電場(chǎng)強度E與磁場(chǎng)強度H的大小。對于電壓高而電流小的場(chǎng)源,在感應場(chǎng)區內主要是電場(chǎng),主要測量電場(chǎng),對于電壓低而電流大的場(chǎng)源(如感應線(xiàn)圈),在感應場(chǎng)區內主要是磁場(chǎng),主要測量磁場(chǎng)。例如,對于沒(méi)有接上電器的墻上電源插座,電流基本為零,電壓不為零,插座在其附近產(chǎn)生一定強度的工頻電場(chǎng),但產(chǎn)生的工頻磁場(chǎng)基本為零。 *標準限值中30MHz以下以場(chǎng)強為準,因為該頻段的波長(cháng)大于10米,測量點(diǎn)處的感應場(chǎng)常常不能忽略,電場(chǎng)強度E與磁場(chǎng)強度H的比例關(guān)系不確定。

        
由前面的場(chǎng)強與距離的關(guān)系可知,近場(chǎng)區場(chǎng)強很大(根據不同的設備,電場(chǎng)強度可能從幾十到幾百V/m,磁場(chǎng)強度可達到數A/m),但場(chǎng)強隨距離的增大衰減得很快,即場(chǎng)強變化梯度很大,是一種非常復雜的非均勻場(chǎng)。因此,近區場(chǎng)強儀的量程應當足夠大,而測量探頭應當足夠小,測量結果才能代表測試點(diǎn)的場(chǎng)強。近場(chǎng)區監測主要屬于工作場(chǎng)所監測。

        
由于近區場(chǎng)強很大,較遠處的其它電磁輻射源的貢獻可忽略不計,因此,近區場(chǎng)強測量不采用選頻式儀器??捎镁C合場(chǎng)強儀測量近區場(chǎng)強,如意大利PMM公司的8053型儀器等等,具有較好的測量精度和強大的數據處理功能。目前的綜合場(chǎng)強儀與早期的近區場(chǎng)強儀的不同:前者為各向同性,測量時(shí)不必調整探頭方向。前者較后者頻率范圍更寬。

 

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