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遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)的測(cè)量

來(lái)源:北京康高特儀器設(shè)備有限公司 發(fā)布時(shí)間:2016-10-20 17:55:40 作者: 瀏覽次數(shù):2981次 分類(lèi):技術(shù)文章

        電磁輻射的測(cè)量方法通常與測(cè)量點(diǎn)位和輻射源的距離有關(guān),即,所進(jìn)行的測(cè)量是遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量還是近場(chǎng)測(cè)量。由于遠(yuǎn)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(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)測(cè)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(yīng)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(jù)感應(yīng)場(chǎng)和輻射場(chǎng)的不同而區(qū)分為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)(感應(yīng)場(chǎng))和近區(qū)場(chǎng)(輻射場(chǎng))。由于遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)的劃分相對(duì)復(fù)雜,要具體根據(jù)不同的工作環(huán)境和測(cè)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(zhǎng)范圍內(nèi)的區(qū)域,通常稱(chēng)為近區(qū)場(chǎng),也可稱(chēng)為感應(yīng)場(chǎng);在以場(chǎng)源為中心,半徑為三個(gè)波長(zhǎng)之外的空間范圍稱(chēng)為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng),也可稱(chēng)為輻射場(chǎng)。 近區(qū)場(chǎng)通常具有如下特點(diǎn):
        近區(qū)場(chǎng)內(nèi),電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有確定的比例關(guān)系。即:E 377H。一般情況下,對(duì)于電壓高電流小的場(chǎng)源(如發(fā)射天線、饋線等),電場(chǎng)要比磁場(chǎng)強(qiáng)得多,對(duì)于電壓低電流大的場(chǎng)源(如某些感應(yīng)加熱設(shè)備的模具),磁場(chǎng)要比電場(chǎng)大得多。

        
近區(qū)場(chǎng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度比遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)大得多。從這個(gè)角度上說(shuō),電磁防護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)該在近區(qū)場(chǎng)。

近區(qū)場(chǎng)的測(cè)量
        
在近場(chǎng)區(qū)(感應(yīng)場(chǎng)區(qū)),電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁場(chǎng)強(qiáng)度H的大小沒(méi)有確定的比例關(guān)系,即:E 377H,需要分別測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁場(chǎng)強(qiáng)度H的大小。對(duì)于電壓高而電流小的場(chǎng)源,在感應(yīng)場(chǎng)區(qū)內(nèi)主要是電場(chǎng),主要測(cè)量電場(chǎng),對(duì)于電壓低而電流大的場(chǎng)源(如感應(yīng)線圈),在感應(yīng)場(chǎng)區(qū)內(nèi)主要是磁場(chǎng),主要測(cè)量磁場(chǎng)。例如,對(duì)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(qiáng)度的工頻電場(chǎng),但產(chǎn)生的工頻磁場(chǎng)基本為零。 *標(biāo)準(zhǔn)限值中30MHz以下以場(chǎng)強(qiáng)為準(zhǔn),因?yàn)樵擃l段的波長(zhǎng)大于10米,測(cè)量點(diǎn)處的感應(yīng)場(chǎng)常常不能忽略,電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁場(chǎng)強(qiáng)度H的比例關(guān)系不確定。

        
由前面的場(chǎng)強(qiáng)與距離的關(guān)系可知,近場(chǎng)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)很大(根據(jù)不同的設(shè)備,電場(chǎng)強(qiáng)度可能從幾十到幾百V/m,磁場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)到數(shù)A/m),但場(chǎng)強(qiáng)隨距離的增大衰減得很快,即場(chǎng)強(qiáng)變化梯度很大,是一種非常復(fù)雜的非均勻場(chǎng)。因此,近區(qū)場(chǎng)強(qiáng)儀的量程應(yīng)當(dāng)足夠大,而測(cè)量探頭應(yīng)當(dāng)足夠小,測(cè)量結(jié)果才能代表測(cè)試點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。近場(chǎng)區(qū)監(jiān)測(cè)主要屬于工作場(chǎng)所監(jiān)測(cè)。

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

 

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