電磁輻射是非電離輻射，是指電磁波能量的空間傳播。關(guān)于電磁輻射，有一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)試方法和限值要求，包括電磁環(huán)境控制和系列電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)。本文簡(jiǎn)述電磁輻射的基本概念、測(cè)試方法和基礎(chǔ)原理，幫助專業(yè)測(cè)量人員掌握測(cè)試原理和正確的測(cè)試評(píng)判方法，同時(shí)也是對(duì)非專業(yè)人員的科普。
民用EMC標(biāo)準(zhǔn)主要目的是讓電子產(chǎn)品在電磁環(huán)境中兼容正常工作（本文不討論軍標(biāo)系統(tǒng)級(jí)EMC和電子戰(zhàn)相關(guān)內(nèi)容）；電磁環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)(如GB 8702)是評(píng)估電磁環(huán)境對(duì)人體影響，規(guī)定了對(duì)人體產(chǎn)生不良影響的電磁輻射水平的最高限值。電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空或氣體等介質(zhì)中，以電磁場(chǎng)的方式進(jìn)行傳播。電磁波遇到導(dǎo)體，會(huì)有一部分能量轉(zhuǎn)化為電流和電壓，天線就是進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的裝置。測(cè)量電磁輻射的傳統(tǒng)儀器是場(chǎng)強(qiáng)儀，其本質(zhì)是配套連接天線的接收機(jī)，用頻譜儀替代接收機(jī)也可以完成電磁輻射測(cè)量工作。天線將電磁輻射能量轉(zhuǎn)化為電壓，頻譜儀、接收機(jī)等測(cè)量?jī)x器可以測(cè)量這種電壓，通過已知天線系數(shù)，換算成場(chǎng)強(qiáng)等標(biāo)定電磁輻射的量值。目前常用的這些儀器，通常內(nèi)置自動(dòng)單位功能，只要將天線系數(shù)導(dǎo)入儀表即可。
電磁輻射量值定義
01、電場(chǎng)強(qiáng)度
標(biāo)準(zhǔn)官方定義：矢量場(chǎng)量 E，其作用在靜止的帶電粒子上的力等于 E 與粒子電荷的乘積，其單位為伏特每米（V/m）或者牛頓每庫(kù)侖（N/C）。白話解釋：射頻電場(chǎng)方向放置一根理想直導(dǎo)線，1m長(zhǎng)度，其兩端電壓對(duì)應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度V/m。
02、磁感應(yīng)強(qiáng)度
標(biāo)準(zhǔn)官方定義：矢量場(chǎng)量B，其作用在具有一定速度的帶電粒子上的力等于速度與B矢量積，再與粒子電荷的乘積，其單位為特斯拉（T）。在空氣中，磁感應(yīng)強(qiáng)度等于磁場(chǎng)強(qiáng)度乘以磁導(dǎo)率μ0，即B=μ0H。白話解釋：磁感應(yīng)強(qiáng)度是垂直于射頻磁場(chǎng)方向長(zhǎng)1m，電流為1A的理想直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小。
03、磁場(chǎng)強(qiáng)度
標(biāo)準(zhǔn)官方定義：矢量場(chǎng)量 H，在給定點(diǎn)，等于磁感應(yīng)強(qiáng)度除以磁導(dǎo)率，并減去磁化強(qiáng)度，其單位為安培每米（A/m）。白話解釋：垂直電磁波傳播方向方向放置一根1m周長(zhǎng)理想環(huán)形導(dǎo)線，導(dǎo)線上的電流對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度A/m。
04、輻射功率密度
標(biāo)準(zhǔn)官方定義：標(biāo)量場(chǎng)量S，為穿過與電磁波的能量傳播方向垂直的面元的功率除以該面元的面積的值，單位為瓦特每平方米（W/m²）。白話解釋：輻射功率密度等于電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的乘積W/m²。
電磁輻射測(cè)試常用量值和公式
電磁波阻抗
遠(yuǎn)場(chǎng)Z?=120π = 377Ω；近場(chǎng)低阻
功率 mW=10lg(1mW/1mW)=0dBm
電壓 1V=20lg(10^6μV/1μV)=120dBμV
電流 1A=20lg(10^6μA/1μA)=120dBμA
磁感應(yīng)強(qiáng)度T=20lg(10^12pT/1pT)=240dBpT
換算0dBm=107dBμV
1V=13dBm
1T=7.96E5 A/m
dBpT=-1.98dBμA/m
證明：伏特每米(V/m)=牛頓每庫(kù)侖(N/C)
解：1C=1A·s
1W=1V·A
1J=1W·s=1V·A·s=1V·C
1J=1N·m
所以
1J=1V·C=1N·m1V/m=1N/C
電磁輻射測(cè)量和計(jì)算方法
天線系數(shù)k(dB/m)，接收機(jī)讀數(shù)U(dBμV)，或者頻譜儀讀數(shù)P(dBm)，Z?=377Ω
電場(chǎng)強(qiáng)度E(dBμV/m) = U(dBμV)+k(dB/m)
=P(dBm)+k(dB/m)+107E(V/m)
= 10^((E(dBμV/m)-120)/20)
磁場(chǎng)強(qiáng)度
H(dBμA/m)=E/Z?=E(dBμV/m)-51.5
H(A/m)=10^((H(dBμA/m)-120)/20)
磁感應(yīng)強(qiáng)度
B(dBpT) = μ?H = E(dBμV/m)-49.5
B(T) = 10^((B(dBpT)-240)/20)
輻射功率密度
S(dBpW/m²)=E·H=E(dBμV/m)+H(dBμA/m)
S(W/m²)=E(V/m)·H(A/m)
電磁環(huán)境控制限值
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