場強計量

滕俊恒

　　場強是描述電磁波能量的基本物理量，是無線電計量的基本參數(shù)之一。隨著科學技術的發(fā)展，電子設備廣泛應用，在我們生活的空間充滿了許多電磁波，這其中大多數(shù)是由有意發(fā)射產(chǎn)生的，象廣播電視信號、通信信號等；但也有一些是由非故意發(fā)射產(chǎn)生的，象電子設備的泄漏、家用電器工作時產(chǎn)生的干擾等，是人們所不希望的信號。上述兩種輻射信號就其存在的效果講，前者是有用的，后者則是有害的，這些存在于空間的電磁波，其強度的大小是我們所希望知道的，對于有用的信號，通過測量其強度可確定接收機的靈敏度，選擇適當?shù)慕邮赵O備；而對于無用的信號，可根據(jù)其強度采取有效的預防措施。場強計量就是要保證這些測量的準確和量值的統(tǒng)一。

　　場強計量的主要內(nèi)容之一是建立場強標準，依據(jù)頻率不同可將場強計量分為射頻場強計量和微波場強計量，射頻場強以電場強度表示，微波場強以功率密度表示，所對應的場強標準亦采用不同的方法建立。射頻場強標準大多是通過在橫電磁波傳輸室內(nèi)激勵一均勻場來建立，而微波場強標準則是在微波暗室內(nèi)通過向其某一區(qū)域發(fā)射一微波信號來產(chǎn)生一個數(shù)值可準確計算的標準場。而能夠準確計算出場強值的前提是在自由空間條件下，為了能夠在室內(nèi)模擬出自由空間的條件，采用微波吸收材料鋪設在房間的六面體上，吸收發(fā)射的微波信號使其反射達到盡可能小的程度，形成一無回波室亦稱為微波暗室，在其某一固定區(qū)域中反射波信號電平與直射波信號電平之比可達-30dB以上，模擬出無窮遠處自由空間的狀態(tài)。在微波暗室內(nèi)可進行一些需要在自由空間條件下進行而又在室外較難實現(xiàn)的測試(如飛機的雷達接收特性測試)。當然這種模擬是相對的，吸收材料吸收特性越好，建造的微波暗室的反射率電平就越小，模擬自由空間效果就越好。

　　根據(jù)距離電磁波輻射源的遠近將輻射區(qū)域分為遠場區(qū)和近場區(qū)，對于有用的發(fā)射，接收端往往處于遠場區(qū)，此時信號的強度較弱，如電視機接收的電視信號，環(huán)境電磁場大多也屬于遠區(qū)場的范疇。而對于無用的輻射和泄漏，可造成危害的區(qū)域往往是在近場區(qū)，此區(qū)域信號的強度相對于遠場區(qū)來說要大的多，在一定程度上構成對作業(yè)人員身體健康的危害和對周圍儀器設備的干擾。典型的例子是家用微波爐，若其微波泄漏超出規(guī)定要求則會對環(huán)境造成電磁污染并干擾居室內(nèi)其它電器的正常使用。通常測量遠區(qū)場使用場強計、干擾測量接收機等測量儀器；測量近區(qū)場使用微波輻射與泄漏測量儀、近區(qū)場強儀等測量儀器。這些測量儀器需要定期校準，此項工作是場強計量的內(nèi)容之一，亦是量值傳遞的一個環(huán)節(jié)。

　　隨著空間電磁波的增多以及電磁兼容問題日益引起人們的關注，對場強計量提出了更高的要求，場強計量的不斷發(fā)展亦為開展電磁輻射防護和電磁兼容研究提供了技術保證。