电磁场的远场和近场划分

1、.近距离和远距离部门电磁辐射的测量方法通常与测量的点位置和辐射源的距离有关，即执行的测量是远距离测量还是近场测量。对于远场和近场，电磁场的特性不同，需要对远场和近场测量有明确的理解。1、电磁场的远场和近场分割电磁辐射源产生的交变电磁场可分为其他特性的两部分，其中一些在辐射源周围空间和辐射源之间周期性地来回移动，不向外发射，被称为感应场；另一种电磁场能量以电磁波的形式离开发射器，向外发射，这称为辐射场。一般来说，电磁辐射场根据感应场和辐射场分为远场(感应场)和近场(辐射场)。远距离和近场分割相对复杂，因此根据不同的工作环境和测量目的，通常是围绕场源的三个波长范围内的区域，通常也称为近场或感应场。

2、以场源为中心的半径不是三个波长的空间的范围称为远场，也称为辐射场。远场和近场部门。近场通常具有以下特征：近场内场强与磁场强度的大小没有一定的比例关系。E 377H。一般来说，对于高电压电流的场源(例如发射天线、馈线等)，电场比磁场强得多，而对于低电压电流的场源(例如某些感应加热设备的模具)，磁场比电场大得多。近场的电磁场强度比远场大得多。从这个角度看，电磁保护的重点应该放在近场。近场电磁场强度随距离的不同而更快，在此空间中均匀性更大。远场的主要特征如下：在远场，所有电磁能量基本上以比感应场慢得多的电磁形式发射和传播。在远场，电场强度与磁场强度有以下关系：在国际单位制中，E=377H表示电场与磁

3、场的工作方向互垂，与电磁波的传播方向互垂。远场是弱场，电磁场强度较小。近距离和远距离分隔的重要性：近场辐射能产生一定强度的固定电磁辐射源的电磁场强度大，因此要特别注意近场的保护。电磁辐射的近场保护首先是保护工作人员和近场环境中的人，其次是保护位于附近地区的各种电子和电气设备。以远场为例，电磁场强，对人的伤害通常很小。3000MHz的频带范围为10米到1米，从我们最常接触的单波段30MHz到微波段。2、远场测量在远场(辐射场区域)中，可以引入电场矢量、磁场矢量、波形板廷矢量相互垂直且波廷矢量的方向是电磁波传播方向的功率密度矢量(波印矢量)。在数值中，E=377H，S=EH=E2/377。其中，场

4、强e的单位为(V/m)，磁场强度h的单位为(A/m)，功率密度的单位为(W/m2)，均为国际单位制(SI)。在远场区域，电场并不独立于磁场，只能测量电场强度、磁场强度和功率密度中的一项，其他两项都可以转换的公式表明。通常，远距离和近场的测量问题可以简化为：国家标准规定，电磁辐射体的工作频率在300MHz以下时，分别测量工作场所的场强和磁场强度。如果电磁辐射的工作频率大于300MHz，则只能测量场强。与300MHz频率对应的波长为1m，/6占16cm，16cm以外的辐射场的优势。通过3进行的边界分割可以视为远离辐射源3米的远场区域。典型的电磁环境是由范围广泛的各种电磁辐射源通过各种传播路径产生的

5、电磁辐射背景值，属于远场，辐射光谱很广，电磁场强度很小。可以使用1GHz以下的远场辐射场测量、远场强度测量或干涉场强度测量。3、近场测量在近(感应场区)中，场强e与磁场强度h的大小没有一定的比例关系。也就是说，在E 377H中，必须分别测量场强E和磁场强度h的大小。对于电压高、电流低的场源，在感应场区域内主要测量电场；对于电压低、电流高的场源，例如感应线圈，在感应场区域内主要测量磁场，主要测量磁场。例如，对于没有连接电源的墙上电源插座，电流基本上为零，电压基本上不为零，插座在附近产生一定强度的工频电场，但是工频磁场基本上为零。国家标准限值中，30MHz以下以场强为基准。因为这个波段的波长大于1

6、0米，测量点处的感应场往往不被忽略，场强e和磁场强度h的比例关系不确定。从以前的电场强度和距离的关系可以看出近场强度很大(根据设备的不同，电场强度为数十至数百V/m，磁场强度可能达到A/m)，但电场强度会随着距离的增加而迅速减少。也就是说，场强变化梯度非常大，非常复杂的非均匀场。因此，近场强度测量仪的范围必须足够大，测量探头必须足够小，以表示测试点的场强。近距离监测主要属于车间监测。近场强度很大，可以忽略其他远场电磁辐射源的贡献，因此近场强度测量不使用频率选择测量仪。意大利PMM的8053设备等近场强度测量仪具有良好的测量精度和强大的数据处理功能。目前的集成场强度计不同于初始近场强度计。电子是

7、等同性，测量时无需调整探针方向。前者比后者的频率范围更广。例如，特定辐射源的近场(感应场区域)和远场(辐射场区域)(=c/f)频率(f)波长()边界(3)50/60 Hz电源6000/5000公里18000/15000公里50 kHz焊接6公里18公里27 MHz CB广播，透热治疗11.1 m33.3 m100 MHz调频收音机3米9米433 MHz工业应用程序0.7 m2.1 m900 MHz手机，寻呼机0.33米1米2.45 GHz微波，工业0.12 m0.36 m6 GHz数字广播0.05 m0.15米20 GHz卫星传输0.015 m0.045 m附件：字段区域的特定部门场强和距离的

8、关系如果用r表示从测量点到辐射源的距离，则该点处的感应场强度与R2到R3成反比，辐射场强度与r成反比(因此，辐射场强度与距离r的乘积称为场强距离的乘积)。在接近辐射源的地方，随着距离r的减少，感应场强度急剧增加。近距离和远距离部门测量距离r=/2/6时，感应场强度与辐射场强度相当。在靠近辐射源的地方(RS/6)，诱导场强度大于辐射场强度，称为近(区)或诱导场区域，在远(RS/6)，相反，发射场占优势，称为远(区)或辐射场区域。近区和远区的提及被广泛使用，但在不同的应用领域，其划分界限不统一。也称为近字段和远字段。一般来说，如果r大于3，则认为r在远(区)处，可以忽略诱导区的成分。当辐射源尺度可

9、以与波长相比较时，还可以将辐射场分为辐射近区和辐射远区。发射远场区域被定义为“发射场强度角度分布基本上独立于天线的距离的区域”，并且认为从发射远场区域到天线上的每个点到测量点的连接平行于一定误差。天线大小为d时，远距离必须大于2D2/。如果辐射源尺寸d的接收量小于波长 (2D2/6，D/3.5)，则辐射近场范围小于感应场区域，辐射场区域都是发射远场区域。如果测量天线是微波段且尺寸较大，则被认为测量的辐射源和测量的天线的距离大于2D2/的辐射远场区域。如上公式所示，近距和远距分割限制与辐射源频率(波长)相关。4、电磁辐射频率范围全范围广义上包括x射线、伽马射线、宇宙飞船等电离电磁辐射，狭义上从0

10、到31012hz的静电场，从静态磁场到子毫米波，这种频率范围的电磁辐射不管强度有多大，都不会导致原子和分子的电离。当前我国的管理范围被认为影响大、受到关注、研究多、因此设定了标准限制的频段如下。工频50Hz，RF 100kHz-300GHz。每个波段的名称、频率范围和波长区带名称区带名称频率范围波长电源频率50/60 Hz超长波极低频率(VLF)3-30 khz100到10公里长波低频(LF)30-300 khz10到1公里中波If (MF)0.3-3 MHz1-0.1公里短波高频(HF)3-30 MHz100-10米超短波(米)VHF (VHF)30-30-300 MHz10到1米分米波微波

11、超高(UHF)0.3至3GHz1-0.1米利米帕Uhf (SHF)3-30g Hz10-1厘米毫米波Uhf (EHF)30-30-300 GHz10-1毫米频带名称频带名称频率范围波长电源频率50/60 Hz超长波极低频率(VLF)3-30 khz 100-10km长波低频(lf)30-300 khz 10-1km中波if(MF)0.3-3 MHz 1-0.1公里短波高频(HF)3-30 MHz 100-10米超短波(米波)VHF(VHF)30-300 MHz 10-1m-1m分米微波UHF(0.3-3 GHz 1-0.1米极限波高频(SHF)3-30g Hz 10-1厘米毫米波微波(EHF)

12、 30至300 GHz 10至1毫米典型电磁辐射源的频率范围用于电磁辐射污染源监控要求的仪器的测量频率范围适用于污染源的工作频率，需要了解一般电磁辐射源的频率。GSM移动通信基站：900/1800MHz中波广播：535-1605KHz短波广播：4-19 MHz内的部分频带Fm(声音)广播：88-108MHz电视：5个50-92、168-223、471-566、607-958 MHz频带家用微波炉：2450 MHz，工业微波炉：915、2450 MHz高压电源设备：工频50Hz，短波电磁噪声干扰(测量范围0.5-30 MHz)高频感应加热装置(例如熔炼炉、淬火炉等):操作频率数百kHz高频介质加

13、热设备：工作频率为几MHz到几十MHz。相当于塑料换热器27.12，40.68MHz。超短波电疗器：40.68 MHz国际电信联盟(ITU)分配给工业大学(ISM)设备的自由发射频率为13.56MHz、27.12 MHz、40.68 MHz、2.45GHz等。这些频率范围内的电磁辐射强度不受限制。5、电磁能量发射和传播路径电磁发射从源向外发射电磁能量的现象。电磁发射分为发射和传导发射。辐射发射通过空间传播的、有用的或不需要的电磁能量。辐射通常称为电磁辐射，定义为a .能量以电磁波的形式从源向空间发射的现象。b .能量以电磁波的形式在空间中传播。注：“电磁辐射”一词的含义有时也会扩展，包括电磁感应(即感应场)。我们在日常工作中使用扩展的意义。传导发射表示沿电源线或信号线传输的电磁辐射。电磁环境电磁环境的定义是“给定场所存在的所有电磁现象的总和”