电磁场的远场和近场划分.doc

罿芆芃近场与远场的划分蚄蚂薃电磁辐射的测量方法通常与测量点位置和辐射源的距离有关,即,所进行的测量是远场测量还是近场测量。由于在远场和近场的情况下,电磁场的性质有所不同,因此,要对远场和近场测量有明确的了解。螀肄蚀1、电磁场的远场和近场划分螄肂芇电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。膈肇肅一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。近区场通常具有如下特点:袄腿节近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即:E377H。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。袀袆螀近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。羄薀蚈近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。莈蚅蒂远区场的主要特点如下:肃羁肀在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。肀蚈螀在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。膃莂肈远区场为弱场,其电磁场强度均较小蒈蒇膄近区场与远区场划分的意义:膃螃肃通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小。芀膆袀对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到1米。芃羀膅2、远区场的测量蚇羅袆在远区场(辐射场区),可引入功率密度矢量(波印廷矢量),电场矢量、磁场矢量、波印廷矢量三者方向互相垂直,波印廷矢量的方向为电磁波传播方向。莃莁袂在数值上,E=377H,S=EH=E2/377。其中电场强度E的单位是(V/m),磁场强度H的单位是(A/m),功率密度的单位是(W/m2),全部是国际单位制(SI)。荿羇羀由公式可看出,在远场区,电场与磁场不是独立的,可以只测电场强度,磁场强度及功率密度中的一个项目,其他两个项目均可由此换算出来。蒃螁薆一般情况,关于远场和近场的测量问题可以简化为:袇螆莄国标规定,当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时,应对工作场所的电场强度和磁场强度分别测量。当电磁辐射体的工作频率大于300MHz时,可以只测电场强度。薃膂蚁300MHz频率相应的波长为1米,λ/6为16cm,16cm之外辐射场占优势。如按3λ的划分界限,距辐射源3米之外可认为是远场区。蕿薅聿一般电磁环境是指在较大范围内由各种电磁辐射源,通过各种传