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EMI和EMC的近场和远场有什么区别？

来源：发布日期 2020-05-12 14:03:51浏览：-

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在EMI/EMC测试中，我们通常使用远场测量的天线，我们将远场的电场水平与法定限制进行比较，然后使用近场探头对电路进行故障排除。

远近的含义是什么？与EMI/EMC领域一样，这取决于：

第一个重要的想法是记住任何电磁波都有阻抗，即波阻抗。波阻抗Zw是该波的电场（V/m）和磁场（A/m）之比，所以Zw=E/H，注意V/m除以A/m是欧姆。

所以，如果测量的信号在电场中是10V/m，在磁场中是0.04A/m，那么波的阻抗是250欧姆的Zw波。

高E值和低H值的信号是高阻抗波，低E值和高H值的信号是低阻抗波（使用电路理论方法时注意等效点：高电压和低电流的电路是高阻抗电路，低电压和高电流的电路是低阻抗电路电路）。

第二个想法是记住，当增加到源的距离时，电场和磁场会衰减。所以，对于图1中的电路，当远离电路时，电场（E）和磁场（H）的振幅都会减小。

靠近信号的原点，E和H较大。当远离电路时，E和H衰减为1/x、1/x2或1/x3，其中x是到源的距离。

请注意，只有辐射的信号才能到达远离电路的地方（当电路具有所需或不需要的天线时）。其他信号将围绕在电路中的元件周围，不可能被辐射。

当离信号源远或近时，E和H（波阻抗）的比值是多少？

假设电路位于图2中的位置X=0，该图绘制的是波阻抗Zw=E/H。当离电路很远（即d>λ）时，你将测量的E和H之间的比率将恰好为Zo=377Ω，这是ar场中的波阻抗。

所以，在远场中，如果你知道电场的水平，可以很容易地计算出磁场的振幅。随着距离的增加，比值是恒定的，因为在远场中，E和H都以1/x衰减。

在这种情况下，您将无法知道信号的来源是低阻抗电路（即环路）还是高阻抗电路（即开路）。你在远场接收一个平面波，我们用天线接收这些信号。

现在，考虑一下你离赛道近一点。你会看到E/H约为377欧姆，但当距离接近λ/6（d/λ=0.16）时，比值E/H将从Zo值开始增大或减小。

你将看到的是波阻抗将取接近我们产生信号的电路阻抗的值，例如，如果信号是由一个低阻抗电路作为一个回路（高电流-低电压）产生的，那么随着你靠近电路，Zw将从377欧姆减小。如果信号是由高阻抗电路作为开路（高电压-低电流）产生的，则随着您靠近电路，Zw将从377欧姆增加。

这是因为在近场我们不使用天线，我们使用近场磁或电探针。

例如，假设有一个电路在250MHz下产生辐射问题。对于该频率，λ/6为20cm。所以，如果你在5米处测量/接收到信号，你将处于远场。如果您在5厘米处测量/接收信号，您将处于近场（图3）。

了解远场值与近场值相关是很重要的，但是，如果在近场中测量信号，也许你不会在远场探测到这些信号，仅仅是因为它们不能被辐射（它们存储在你测量的区域，但是没有某种天线将信号发送到远场）。

近场和远场在EMI/EMC中是非常重要的，因为要知道需要测量什么样的探头，在某一特定频率下屏蔽的效果如何，辐射信号的来源如何等等，这一点至关重要。

我的最后一个建议是：在你的应用程序中尝试计算近场到远场的距离，以便更好地理解你的问题。