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电磁场强的基本单位

来源:上海何亦仪器仪表有限公司   2014年10月06日 17:16  
  • 电磁干扰场强的基本单位

高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:

电场强度V/m(伏特每米)、磁场强度A/m安/米和功率通量密度W/m 2(瓦每平方米)

在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m(毫伏每米)µV/m(微伏每米)单位。

当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m(安/米、 mA /m(毫安/米、µA/m(微安/米单位表示之。 

当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。功率通量密度的单位为W/ m2 /平方米)

国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2 、|H|2 较为方便。因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。  

强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。它们的地位是等同的。

 

  • 电磁干扰场强单位间的相互换算  在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。否则,只能“等效换算”。  何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。  

根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2 /Zo  在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得: E单位为V/m2,S单位为mW /C m2 。值得指出的是:通常A、B波段(10Khz~30MHZ)的干扰场强测量仪(例如德R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B)使用环形天线进行测量。虽然环形天线只对磁场分量起作用,但在自由空间中,由于E=Z0H(称等效电场分量),故表头可用等效电场分量刻度。但对近区场而言,电场E 和磁场H并无确定的比例关系。可能E很大,H很小,也可能H很大,E 很小;需视场源情况而定。此时,公式(1)~(2)已不成立,充其量只能“等效换算”。

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