辐射场区的划分

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第375页(1613字)

辐射是随时间交变的电磁场脱离波源电路向自由空间传播,不回到波源的现象,即电磁能量脱离波源电路在自由空间向外传输的过程。

在辐射场的无源区,不同的距离有不同的场结构。因此,在辐射问题中,可以把无源区分成三个重叠的区域,即近场区、费雷斯内尔区和远场区。

1.远区和远区场

在离发射天线很远的地方,具体来说,对电小天线(指天线的最大线尺寸远小于λ),指r》λ/6的区域;对大口径天线(口径尺寸为D),指r》2D2/λ的区域,可以当作远场区,简称远区。

在远区中,远区场接近于平面波。电磁波的电场和磁场强度一般都比较弱,且随着传播距离的增加而缓慢地衰减;电场和磁场的比值满足式(7.3-13)的关系,是恒定的,因此,只要测出了一个场分量,就可求出另一个场分量。

2.近区和近区场

在离发射天线比较近的地方,具体来说,对电小天线,指r《λ/6的区域;对大口径天线,指r《2D2/λ的区域,可以看作近场区,简称近区。

在近区中,近区场是球面波,不能按平面波来处理。电磁场的强度一般都比较强,它们随着距离的增加急剧衰减。电磁波的波阻抗与场源的相关性很强,是频率的函数,因此电场和磁场两个分量之间没有一定的比例关系,通常需要分别测量每一个场分量的值。然而,也可根据远区场的测量数据,用球面波展开法外推得到近区场的电场和磁场数据。

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