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電磁場(chǎng)強(qiáng)的基本單位

來源:上海何亦儀器儀表有限公司   2014年10月06日 17:16  
  • 電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)的基本單位

高頻、微波電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)有三種基本單位:

電場(chǎng)強(qiáng)度V/m(伏特每米)、磁場(chǎng)強(qiáng)度A/m安/米和功率通量密度W/m 2(瓦每平方米)

在測(cè)量電場(chǎng)時(shí),若儀器的表頭刻度用的是電場(chǎng)強(qiáng)度單位時(shí),則用V/m單位表示之。所測(cè)干擾場(chǎng)強(qiáng)小于1V/m時(shí),可用m V /m(毫伏每米)µV/m(微伏每米)單位。

當(dāng)使用環(huán)天線、框天線或磁性天線等來測(cè)量磁場(chǎng),且儀器的表頭刻度按磁場(chǎng)強(qiáng)度單位A/m刻度時(shí),則可用A/m(安/米、 mA /m(毫安/米、µA/m(微安/米單位表示之。 

當(dāng)電磁場(chǎng)頻率高至微波段時(shí),由于對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的單獨(dú)測(cè)量在技術(shù)上有一定困難;或者功率密度測(cè)量比電場(chǎng)、磁場(chǎng)測(cè)量要方便,所以可采用功率通量密度測(cè)量。功率通量密度的單位為W/ m2 /平方米)。

國外生產(chǎn)的全向?qū)拵?chǎng)強(qiáng)儀、輻射危險(xiǎn)計(jì),因其工頻率范圍極寬,從260KHZ~26GHZ、,故測(cè)試電路中實(shí)現(xiàn)|E|2 、|H|2 較為方便。因此,大多采用功率通量密度測(cè)量,并以mW /Cm2為表頭刻單位。  

強(qiáng)場(chǎng)儀測(cè)得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的時(shí)間平均值,亦代表電磁場(chǎng)的強(qiáng)度。它的單位W/m2和電場(chǎng)強(qiáng)度單位V /m、磁場(chǎng)強(qiáng)度單位A/m同為電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)的基本單位。它們的地位是等同的。

 

  • 電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)單位間的相互換算  在一般情況下,V/m、A/m和mW /Cm之間不能相互換算。只有在被測(cè)場(chǎng)為平面波情況下,三者間才能相互換算。否則,只能“等效換算”。  何謂平面波?凡遠(yuǎn)離發(fā)射天線,在自由空間中傳播的電磁波,皆為平面波。  

根據(jù)電磁場(chǎng)理論,在平面波情況下,S=ZoH2=E2 /Zo  在自由空間中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得: E單位為V/m2,S單位為mW /C m2 。值得指出的是:通常A、B波段(10Khz~30MHZ)的干擾場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x(例如德R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B)使用環(huán)形天線進(jìn)行測(cè)量。雖然環(huán)形天線只對(duì)磁場(chǎng)分量起作用,但在自由空間中,由于E=Z0H(稱等效電場(chǎng)分量),故表頭可用等效電場(chǎng)分量刻度。但對(duì)近區(qū)場(chǎng)而言,電場(chǎng)E 和磁場(chǎng)H并無確定的比例關(guān)系??赡蹺很大,H很小,也可能H很大,E 很??;需視場(chǎng)源情況而定。此時(shí),公式(1)~(2)已不成立,充其量只能“等效換算”。

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