電磁場(chǎng)近遠(yuǎn)區(qū)區(qū)分方法及電磁輻射頻率范圍

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案、電磁輻射物理原理1、電磁場(chǎng)的產(chǎn)生及性質(zhì) 產(chǎn)生根據(jù)電磁學(xué)基本理論， 帶電粒子周圍會(huì)有相應(yīng)的電場(chǎng)分布， 隨時(shí)間變化的帶電粒子產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。 由于帶電粒子周圍電位不同的兩點(diǎn)之間存在電位差， 因此在兩點(diǎn)間形成了電壓。當(dāng)大量的帶電粒子定向移動(dòng)時(shí)形成了電流， 電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)， 隨時(shí)間變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)形態(tài)， 可以單獨(dú)在空間中傳播。 變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，反之，變化的磁場(chǎng)也能產(chǎn)生電場(chǎng)，對(duì)電磁場(chǎng)的測(cè)量通常有：電場(chǎng)強(qiáng)度v/m ，磁場(chǎng)強(qiáng)度A/m ，功率密度W/m2 。對(duì)于工頻磁場(chǎng)，常用磁感應(yīng)強(qiáng)度B 表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度B 與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為，B看0H,仙0為真空

2、磁導(dǎo)率，以0=4冗X-70當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度H以（A/m）為單位, 磁感應(yīng)強(qiáng)度B以小?。ㄎ⑻厮估閱挝粫r(shí)，B=1.2566H。 性質(zhì) 矢量電場(chǎng)與磁場(chǎng)是矢量， 不但有量值大小， 還有方向， 所以對(duì)于非各向同性的測(cè)量天線，測(cè)量時(shí)必須調(diào)整天線方向，直到讀數(shù)為最大值為止。從目前情況來看，一般情況下，綜合場(chǎng)強(qiáng)儀都是各向同性天線（探頭）。電磁場(chǎng)的迭加電磁場(chǎng)有可迭加的性質(zhì)，空間任一點(diǎn)的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）為不同電荷（或電流）在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng) （或磁場(chǎng)） 的矢量和。 理想導(dǎo)體內(nèi)及所嚴(yán)密包圍的空間內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零， 理想導(dǎo)體上各個(gè)位置的電位相等， 理想導(dǎo)體表面的電場(chǎng)方向垂直理想導(dǎo)體表面。 （如果不垂直，則電場(chǎng)有沿導(dǎo)體表面的

3、分量， 導(dǎo)體表面成了非等位面） 。電磁波的干涉、繞射、反射、透射由惠更斯-菲涅耳原理，包括電磁波在內(nèi)的一切波有干涉、繞射、鏡面反射、漫反射（散射）、透射等特性。當(dāng)輻射源與測(cè)量點(diǎn)之間有障礙物時(shí)， 電磁波可通過繞射 方式達(dá)監(jiān)測(cè)點(diǎn)， 但強(qiáng)度能量有很大的損失。同一波源發(fā)出的波通過不同路徑傳播到達(dá)測(cè)量點(diǎn)， 這些波在測(cè)量點(diǎn)的相位一般不同，由此產(chǎn)生相消干涉或相加干涉 。同相相加，反相相消。干涉的結(jié)果使得電磁波能量的空間分布發(fā)生變化， 因此出現(xiàn)在測(cè)量中可能距離輻射源相同的點(diǎn)位但測(cè)量值卻相差較大，但對(duì)電磁波的總能量來說是不變的。當(dāng)電磁波入射到兩種介質(zhì)（如空氣與大地）的分界面上時(shí)，會(huì)發(fā)生反射與透射，一部分能量進(jìn)入

4、新的介質(zhì)形成透射波， 另一部分能量被反射回原先的介質(zhì)形成反射波。 當(dāng)反射波和源輻射波相遇時(shí)也會(huì)產(chǎn)生干涉疊加， 形成場(chǎng)的不均勻分布。 因此在測(cè)量中要考慮到反射物可能帶來的影響。對(duì)于良導(dǎo)體，電磁波能量基本上被全部反射回去， 不能透射到導(dǎo)體深處。在介質(zhì) 的分界面起伏不平的程度遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)， 形成鏡面反射，入射角等于反射角。否 則形成漫反射（散射）。因此由平整的導(dǎo)體所形成的反射波導(dǎo)致的干涉疊加容易在空間中形成駐波。測(cè)量時(shí)給予注意。綜合經(jīng)上因素，測(cè)量點(diǎn)周圍的物體都可反射電磁波，與其他傳播路徑（包括直射、 地面反射等）的電磁波產(chǎn)生相消干涉或相加干涉，影響測(cè)量結(jié)果。因此，對(duì)電磁 測(cè)量的要求： 測(cè)量無關(guān)人員應(yīng)

5、盡量遠(yuǎn)離測(cè)量天線（探頭），測(cè)量人員不能站在電磁波的傳播路徑進(jìn)行測(cè)量，以防止由測(cè)量人員身體反射電磁波帶來影響。 對(duì)職業(yè)暴露測(cè)量布點(diǎn)應(yīng)盡量放在常規(guī)工作位置，在操作工人離開的情況下進(jìn)行。 對(duì)于一般的電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在開闊地段，要盡可能避開各 種因素的影響。頻譜 時(shí)域?qū)㈦姶艌?chǎng)量（E、H或S）表示成隨時(shí)間變化的函數(shù)g（t）,稱為時(shí)域表示。在時(shí)域表示中，平面直角坐標(biāo)系的橫軸為時(shí)間 t,縱軸為電磁場(chǎng)量大小g（t）,表 示電磁場(chǎng)量大小隨時(shí)間變化，不同時(shí)刻 t的電磁場(chǎng)量大小g（t）不同。將電磁場(chǎng)量 換成股票指數(shù)，就是股市漲跌圖了。時(shí)域表示很直觀，通過常識(shí)容易理解。頻域?qū)㈦姶艌?chǎng)量（E、H或S）表示成

6、隨時(shí)間變化的函數(shù)g（t）,表示成頻率的函數(shù)G, 稱為頻域表示。函數(shù)G稱為電磁場(chǎng)量的頻譜。在頻域表示中，平面直角坐標(biāo)系的橫軸為頻率 f,縱軸為電磁場(chǎng)量大小 G，表 示電磁場(chǎng)量大小隨頻率而變，不同頻率 f的電磁場(chǎng)量大小G不同，換一個(gè)更能 顯露其物理意義的等效說法，不同頻率分量 f的頻譜強(qiáng)度G 不同。（時(shí)域）正弦波為單一頻率的波，其頻譜為一根豎線。如手機(jī)機(jī)站信號(hào)?；ê椭C波周期為T的非正弦波可分解成（看作）一系列正弦波的迭加，這些正弦波中頻 率最低的稱為基波，其頻率f0=1/T,其余正弦波稱為諧波，頻率為 nf0, n=2,3,4 ；n稱為諧波次數(shù)。周期性的非正弦波頻譜是離散的。一般基波頻譜 強(qiáng)度最

7、大，諧波次數(shù)越高，頻譜強(qiáng)度越小。為了簡(jiǎn)化設(shè)備，降低成本，工科醫(yī)設(shè)備的電磁振蕩源的頻譜質(zhì)量很差， 除了振蕩 頻率（周期）的變化之外，振蕩波形也有畸變，偏離正弦波形，造成諧波干擾。這類干擾源中常見的典型設(shè)備是塑料熱合機(jī)。 其基波頻率雖然遠(yuǎn)離廣播電視的接 收頻率，但是其諧波頻率可能落入廣播電視的接收頻率范圍，干擾電視的圖像與聲音。廣播電視及移動(dòng)通信等攜帶有信息的調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）及調(diào)相電磁波源的頻譜是離散的，頻譜范圍較窄。其測(cè)量可用峰值檢波的電視場(chǎng)強(qiáng)儀或頻譜分析儀。非周期性的脈沖波的頻譜是連續(xù)的，沒有基波頻率，頻譜低端從零頻率（直流）開始。脈沖波的上升及下降沿越陡，脈沖越窄（持續(xù)時(shí)間越短），

8、頻譜就越寬?；鸹ǚ烹姰a(chǎn)生的電磁脈沖就是這種脈沖波， 其頻譜很寬， 可對(duì)不同頻段的信號(hào)接收造成干擾。 其測(cè)量必須用準(zhǔn)峰值檢波的測(cè)量接收機(jī)、 干擾場(chǎng)強(qiáng)儀或頻譜分析儀。雷雨閃電時(shí)所有波段的收音機(jī)、 電視機(jī)都會(huì)有大的雜音， 街上的摩托車報(bào)警器發(fā)出叫聲， 說明閃電所發(fā)射電磁波的頻譜很寬。 閃電是一種火花放電， 所發(fā)射電磁波是脈沖波，由此可從經(jīng)驗(yàn)了解到，脈沖波的頻譜很寬。極化定義：在最大輻射方向上電場(chǎng)矢量端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。電場(chǎng)矢量端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡如為園，稱園極化。如為橢圓，稱橢圓極化。電場(chǎng)矢量端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡如為直線， 稱線極化， 以地面為參考， 又分為垂直極化和水平極化。 一般而言， 單根線狀發(fā)射天線的方向即

9、為所發(fā)射電磁波的極化方向，中波天線垂直于地面， 所以輻射垂直極化波， 主要傳播途徑為地波傳播； 短波天線平行于地面， 所以輻射水平極化波， 主要傳播途徑為天波傳播 （通過電離層反射）。四、電磁輻射的測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)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。1、電磁場(chǎng)的遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)劃分電磁輻射源產(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)能量在輻射源周圍空間及輻射源之間周期性地來回流動(dòng)， 不向外發(fā)射， 稱為感應(yīng)場(chǎng)；另一部分電磁場(chǎng)能量脫離輻射體，

10、以電磁波的形式向外發(fā)射，稱為輻射場(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)（輻射場(chǎng)）和近區(qū)場(chǎng)（感應(yīng)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，通常稱為近區(qū)場(chǎng)， 也可稱為感應(yīng)場(chǎng)； 在以場(chǎng)源為中心， 半徑為三個(gè)波長(zhǎng)之外的空間范圍稱為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，也可稱為輻射場(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），

11、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， 電磁防護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)該在近區(qū)場(chǎng)。近區(qū)場(chǎng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的變化比較快，在此空間內(nèi)的不均勻度較大。 遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)的主要特點(diǎn)如下： 在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)中， 所有的電磁能量基本上均以電磁波形式輻射傳播， 這種場(chǎng)輻射強(qiáng)度的衰減要比感應(yīng)場(chǎng)慢得多。在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度有如下關(guān)系：在國(guó)際單位制中，E=377H,電場(chǎng)與磁場(chǎng)的運(yùn)行方向互相垂直，并都垂直于電磁波的傳播方向。遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)為弱場(chǎng)，其電磁場(chǎng)強(qiáng)度均較小近區(qū)場(chǎng)與遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)劃分的意義：通常， 對(duì)于一個(gè)固定的可以產(chǎn)生一定強(qiáng)度的電磁輻射源來說， 近區(qū)場(chǎng)輻射的電磁場(chǎng)強(qiáng)度較大， 所以， 應(yīng)該格外注意對(duì)電磁輻射近區(qū)場(chǎng)

12、的防護(hù)。 對(duì)電磁輻射近區(qū)場(chǎng)的防護(hù)， 首先是對(duì)作業(yè)人員及處在近區(qū)場(chǎng)環(huán)境內(nèi)的人員的防護(hù)， 其次是對(duì)位于近 區(qū)場(chǎng)內(nèi)的各種電子、電氣設(shè)備的防護(hù)。而對(duì)于遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，由于電磁場(chǎng)強(qiáng)較小，通常 對(duì)人的危害較小。對(duì)我們最經(jīng)常接觸的從短波段30MHz 到微波段的 3000MHz 的頻段范圍，其波長(zhǎng)范圍從 10 米到 1 米。2、遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)的測(cè)量在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)（輻射場(chǎng)區(qū)），可引入功率密度矢量（波印廷矢量） ，電場(chǎng)矢量 、磁場(chǎng)矢量 、 波印廷矢量 三者方向 互相垂直 ， 波印廷矢量的方向?yàn)殡姶挪▊鞑シ较?。在?shù)值上，E=377H, S=EH=E2/377。其中電場(chǎng)強(qiáng)度E的單位是（V/m）,磁場(chǎng)強(qiáng)度H 的單位是 （A/m） ，功率密度

13、的單位是（W/m2） ,全部是國(guó)際單位制（SI）。由公式可看出，在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)不是獨(dú)立的，可以只測(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)強(qiáng)度及功率密度中的一個(gè)項(xiàng)目，其他兩個(gè)項(xiàng)目均可由此換算出來。一般情況，關(guān)于遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)的測(cè)量問題可以簡(jiǎn)化為：國(guó)標(biāo)規(guī)定，當(dāng)電磁輻射體的工作頻率低于 300MHz 時(shí)，應(yīng)對(duì)工作場(chǎng)所的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度分別測(cè)量。當(dāng)電磁輻射體的工作頻率大于 300MHz 時(shí)，可以只測(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度。300MHz頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為1米，入/縱16cm, 16cm之外輻射場(chǎng)占優(yōu)勢(shì)。如按3人的劃分界限，距輻射源3 米之外可認(rèn)為是遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。一般電磁環(huán)境是指在較大范圍內(nèi)由各種電磁輻射源， 通過各種傳播途徑造成的電磁輻射背景值

14、，因而屬于遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，輻射的頻譜非常寬，電磁場(chǎng)強(qiáng)度均較小。1GHz 以下遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng)的測(cè)量，可用遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)儀，也可用干擾場(chǎng)強(qiáng)儀。3、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。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值中30MHz以下以場(chǎng)強(qiáng)為準(zhǔn)，因?yàn)樵擃l段

15、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，具有較好的測(cè)量精度和強(qiáng)大的

16、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。例：具體輻射源的近場(chǎng)（感應(yīng)場(chǎng)區(qū)）與遠(yuǎn)場(chǎng)（輻射場(chǎng)區(qū)）（=c / f）頻率波長(zhǎng)15界限£3 ）50 / &0 Ki 電力6叩0 / 5000 1m10000 / 15000 ImSO kHi電焊6 km2T MHr CB廣播，透熱療法11 1 m33. 3 m100 MHh FM 廣播3 m9 m433 MHz工業(yè)應(yīng)用0.7 ni2 1 m900 MHz移動(dòng)電話.尋呼機(jī)0 33 m1 m2 45 GH工微波,工業(yè)0 12 m0. 3S mS GH工數(shù)字廣播0

17、. 05 m0. IS m20 GKr衛(wèi)星傳輸0 015 it0 045 m附：場(chǎng)區(qū)的具體劃分場(chǎng)強(qiáng)與距離的關(guān)系以r表示測(cè)量點(diǎn)到輻射源的距離，則在該點(diǎn)的感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)度與r2至r3成反比，輻射場(chǎng)強(qiáng)度與r成反比（因此，輻射場(chǎng)強(qiáng)度與距離 r的乘積與r無關(guān)，稱為場(chǎng)強(qiáng)距 離乘積）。在靠近輻射源的地方，隨著距離 r的減小，感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)度急劇增加。 近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)的劃分當(dāng)測(cè)量距離r=入/2冗=時(shí)/6感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)度與輻射場(chǎng)強(qiáng)度相當(dāng)。在距離輻射源比較 近（r入/6的地方，感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)度大于輻射場(chǎng)強(qiáng)度，稱為近場(chǎng)（區(qū)）或感應(yīng)場(chǎng)區(qū)， 較遠(yuǎn)的地方（r入/6則相反，輻射場(chǎng)占優(yōu)勢(shì)，稱為遠(yuǎn)場(chǎng)（區(qū)）或輻射場(chǎng)區(qū)。近 場(chǎng)區(qū)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)的提法被廣為使用，但在

18、不同的應(yīng)用領(lǐng)域，其劃分界限不統(tǒng)一。也 稱為近區(qū)場(chǎng)和遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)。一般當(dāng)r大于3人時(shí)，可忽略感應(yīng)場(chǎng)的成份，認(rèn)為處于遠(yuǎn)場(chǎng)（區(qū)）。當(dāng)輻射源尺度與波長(zhǎng)可比擬時(shí)，還可將輻射場(chǎng)區(qū)分為輻射近場(chǎng)區(qū)和輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。 輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)的定義是，”輻射場(chǎng)強(qiáng)度角分布基本上與距天線的距離無關(guān)的場(chǎng)區(qū)在輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，將天線上各點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)的連線當(dāng)作是平行的， 所引入的誤差小于 一定的限度。如天線尺寸為D,則遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)距離應(yīng)大于2D2/入。當(dāng)輻射源尺寸D的數(shù)量級(jí)小于波長(zhǎng) 入時(shí)（2D2/人 < 入/6 D<X /3，輻射近場(chǎng)區(qū)范圍小于感應(yīng)場(chǎng)區(qū)， 輻射場(chǎng)區(qū)全部是輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。如果測(cè)量天線為微波段的面天線，而且尺寸較大，所測(cè)輻射源與測(cè)量天線的

19、距離 大于2D2/人認(rèn)為是輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。由以上公式可見，近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)的劃分界限與輻射源頻率（波長(zhǎng)）有關(guān)。4、電磁輻射頻率范圍全范圍廣義上包括X射線、丫射線、宇宙射線等電離電磁輻射，狹義上包括03X1012HZ, 從靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)到亞毫米波，該頻率范圍的電磁輻射不能造成原子與分子的電 離，不管其強(qiáng)度有多大。目前我國(guó)管理范圍目前認(rèn)為影響較大、受關(guān)注、研究較多并已經(jīng)制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的頻段有:工頻 50Hz,射頻 100kHz-300GHz。 各波段名稱、頻率范圍及波長(zhǎng)波段名稱超長(zhǎng)波長(zhǎng)波中波短波超短波冰波）分米波厘米波 微波亳米波頻段名稱頻率范圍波長(zhǎng)工頻50/60 Hi其低頻（VLF）33OKMe低頻CL

20、F）30300KHr中頻的F）0. 33MH工1口，加高頻區(qū)）33OMHz100-lDh甚高頻甌30300iHz10-Im超高頻CUHF03GH工10 Im特高頻（SHFJ330GHi101 cn極高頻CEHFJ3000k波段名稱 頻段名稱 頻率范圍 波長(zhǎng)工頻 50/60 Hz超長(zhǎng)波 甚低頻(VLF) 330KHz 10010Km長(zhǎng)波 低頻(LF) 30300KHz 101Km中波 中頻(MF) 0.33MHz 10.1Km短波 高頻(HF) 330MHz 10010m超短波(米波)甚高頻(VHF) 30300MHz 101m分米波 微波 超高頻(UHF) 0.33GHz 10.1m厘米波 特

21、高頻(SHF) 330GHz 101cm毫米波 極高頻（EHF） 30300GHz 101mm 常見電磁輻射源的頻率范圍電磁輻射污染源監(jiān)測(cè)要求所用儀器的測(cè)量頻率范圍與污染源的工作頻率相適應(yīng)，因此有必要了解常見電磁輻射源的頻率。GSM 移動(dòng)通信基站： 900/1800MHz中波廣播：535-1605KHz短波廣播：4-19 MHz 內(nèi)的部分頻段調(diào)頻（聲音）廣播： 88-108MHz電視：50-92， 168-223， 471-566， 607-958 MHz 五個(gè)頻段家用微波爐：2450 MHz,工業(yè)微波爐：915, 2450 MHz高壓電力設(shè)備：工頻50Hz,電磁噪聲干擾中短波（測(cè)量范圍 0.

22、5-30 MHz）高頻感應(yīng)加熱設(shè)備（如熔煉爐、淬火爐等）：工作頻率幾百 kHz高頻介質(zhì)加熱設(shè)備：工作頻率幾 MHz 至幾十MHz 。如塑料熱合機(jī)27.12，40.68MHz。超短波電療機(jī)： 40.68 MHz國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）分配給工科醫(yī)（ISM）設(shè)備的自由輻射頻率為13.56MHz, 27.12MHz, 40.68 MHz, 2.45GHz等。在這些頻率范圍內(nèi)的電磁輻射強(qiáng)度不受限制。5、電磁能的發(fā)射與傳播途徑 電磁發(fā)射是指 "從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象" 。電磁發(fā)射分為輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射。 輻射發(fā)射是 "通過空間傳播的、有用的或不希望有的電磁能量"

23、。 而輻射發(fā)射經(jīng)常稱之為電磁輻射，其定義為："a.能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象。b.能量以電磁波形式在空間傳播。注：電磁輻射一詞的含義有時(shí)也可引申，將電磁感應(yīng)（即感應(yīng)場(chǎng)）也包括在內(nèi)。"我們?cè)谌粘９ぷ髦惺褂玫氖瞧湟旰x。 傳導(dǎo)發(fā)射是指 "沿電源線或信號(hào)線傳輸?shù)碾姶虐l(fā)射。 " 電磁環(huán)境電磁環(huán)境的定義是"存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和。" 電磁環(huán)境包括輻射發(fā)射與傳導(dǎo)發(fā)射。 但從環(huán)境工程來看， 電磁環(huán)境的主要影響因素是電磁輻射。 實(shí)際上電磁輻射騷擾源常常也伴隨著傳導(dǎo)發(fā)射。實(shí)際傳播途徑可以是輻射與傳導(dǎo)的組合 （注意前面是發(fā)射途徑）

24、 ， 比如電磁波到達(dá)建筑物時(shí)，既可以（穿過墻壁或）通過門窗進(jìn)入室內(nèi)，也可以通過電線、鋼筋傳導(dǎo)進(jìn)入室內(nèi)， 如在永安 761 臺(tái)監(jiān)測(cè)中， 發(fā)現(xiàn)室內(nèi)電線附近的電場(chǎng)強(qiáng)度明顯高于室內(nèi)的平均電場(chǎng)強(qiáng)度。 測(cè)某基站時(shí)發(fā)現(xiàn)橫梁下電場(chǎng)強(qiáng)度高于該點(diǎn)旁邊1 米位置的電場(chǎng)強(qiáng)度。五、電磁輻射測(cè)量?jī)x器 電磁輻射的測(cè)量按測(cè)量場(chǎng)所分為作業(yè)環(huán)境、 特定公眾暴露環(huán)境、 一般公眾暴露環(huán)境測(cè)量。按測(cè)量參數(shù)分為電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和電磁場(chǎng)功率通量密度等的測(cè)量。對(duì)于不同的測(cè)量應(yīng)選用不同類型的儀器，以期獲取最佳的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量?jī)x器根據(jù)測(cè)量目的分為非選頻式寬帶輻射測(cè)量?jī)x和選頻式輻射測(cè)量?jī)x。 無論 是非選頻式寬帶輻射測(cè)量?jī)x還是選頻式輻射測(cè)量?jī)x，基

25、本構(gòu)造都是由天線（傳感器）及主機(jī)系統(tǒng)兩部分組成的1 非選頻式寬帶輻射測(cè)量?jī)x（綜合場(chǎng)強(qiáng)儀） 工作原理1 1 電場(chǎng)探頭偶極子和檢波二極管組成探頭這類儀器由三個(gè)正交的 210cm 長(zhǎng)的偶極子天線，端接肖特基檢波二極管、 RC濾波器組成。檢波后的直流電流經(jīng)高阻傳輸線或光纜送入數(shù)據(jù)處理和顯示電路。通常這類儀器探頭響應(yīng)快， 動(dòng)態(tài)范圍大， 但由于作為天線的偶極子的長(zhǎng)度應(yīng)遠(yuǎn)小于被測(cè)頻率的半波長(zhǎng)， 以避免在被測(cè)頻率下諧振。 這一特性決定了這類儀器只能在低于幾吉赫頻率范圍使用， 不過隨著儀器技術(shù)的不斷發(fā)展， 近年也有廠家能將頻率范圍擴(kuò)展到四十吉赫頻率，甚至更高范圍。熱電偶型探頭采取三條相互垂直的熱電偶結(jié)點(diǎn)陣作電場(chǎng)

26、測(cè)量探頭， 提供了和熱電偶元件切線方向場(chǎng)強(qiáng)平方成正比的直流輸出， 待測(cè)場(chǎng)強(qiáng)與極化無關(guān)， 保證了探頭有極寬的頻帶，容易做到極高的頻率，但探頭響應(yīng)和動(dòng)態(tài)范圍要相對(duì)差一些。1 2 磁場(chǎng)探頭由三個(gè)相互正交環(huán)天線和二極管、 RC 濾波元件、高阻線組成，從而保證其全向性和頻率響應(yīng)。對(duì)電性能的要求使用非選頻式寬帶輻射測(cè)量?jī)x實(shí)施環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)， 為了確保環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量， 應(yīng)對(duì)這類儀器電性能提出基本要求：各向同性誤差± 1dB系統(tǒng)頻率響應(yīng)不均勻度±3dB靈敏度： 0.5V/m校準(zhǔn)精度：如.5dB2選頻式輻射測(cè)量?jī)x(頻譜儀或測(cè)試接收機(jī))這類儀器用于環(huán)境中低電平電場(chǎng)強(qiáng)度、電磁兼容、電磁干擾測(cè)量。除場(chǎng)

27、強(qiáng)儀(或 稱干擾場(chǎng)強(qiáng)儀)外，可用接收天線和頻譜儀或測(cè)試接收機(jī)組成的測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)校準(zhǔn) 后，用于環(huán)境電磁輻射測(cè)量。選頻的意思是只選擇某些頻率進(jìn)行測(cè)量， 只讓很小的頻率范圍的信號(hào)進(jìn)來，濾除 其余頻率的信號(hào)。選頻式測(cè)量?jī)x器的靈敏度較非選頻式的高很多。根據(jù)所測(cè)量信號(hào)頻譜的不同，選頻式射頻輻射測(cè)量?jī)x器也按檢波方式分為兩大類，一類采用峰值檢波，測(cè)量廣播電視及通信等較窄的輻射源； 另一類采用準(zhǔn)峰 值檢波，測(cè)量火花放電等頻譜范圍很寬的電磁脈沖源。電視場(chǎng)強(qiáng)儀，遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)儀，峰值檢波。干擾場(chǎng)強(qiáng)儀，測(cè)量接收機(jī)，準(zhǔn)峰值檢波。 頻譜分析儀,峰值檢波及準(zhǔn)峰值檢波二者均有。工作原理 場(chǎng)強(qiáng)儀(干擾場(chǎng)強(qiáng)儀)待測(cè)場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)值：E (dBp V/m) = K (dB)+Vr (dBV) +L (dB) (2.1)式中K是天線校正系數(shù)，它是頻率的函數(shù)，可由場(chǎng)強(qiáng)儀的附表中查得。場(chǎng)強(qiáng)儀 的讀數(shù)Vr必須加上對(duì)應(yīng)K值和電纜損耗L才能得出場(chǎng)強(qiáng)值。但近期生產(chǎn)的場(chǎng)強(qiáng) 儀所附天線校正系數(shù)曲線所示 K值已包括測(cè)量天線的電纜損耗L值。當(dāng)被測(cè)場(chǎng)是脈沖信號(hào)時(shí)，不同帶寬 Vr值不同。此時(shí)需要?dú)w一化于1MHz帶寬的 場(chǎng)強(qiáng)值，即：E (dBp V/m) = K (dB)+Vr (dB.V)+20lg +L (dB) (2