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1、电磁辐射测量的基础知识1.电磁辐射传播区域的分类电磁辐射传播区域可分为近场区和远场区两大范围，因此电磁辐射测量首先要考虑测量点和辐射源/天线之间的距离，即确定所进行的测量是近场测量还是远场测量。近场区通常指靠近天线或其他辐射源的区域，在此区域内，电场和磁场不具备完全的平面波特性，点和点之间的差异非常大。近场区又进一步分为感应近场区（ReactiveNear-fieldRegion）和辐射近场区（RadiatingNear-fieldRegion）o1）最接近辐射源/天线的是感应近场区，相对于辐射近场区，这里感应场
2、占支配地位，它包含犬部分或者几乎所有的储存能量。无线屯发射机供给发射天线以屯荷和电荷的变化，对于任一瞬间，这种电荷可以看作是由静止电荷和变化电荷所组成。其变化电荷即电流又可以看作是由恒定电流和变化电流所组成。静电荷产生静电场，恒定电流产生恒定磁场，变化电流产生交变电磁场。因而近场区分布不但具有交变电磁场成份，而凡更具有静电场和恒定磁场的特征。一般情况下，对于电压高电流小的场源（如发射天线、馈线等），电场要比磁场强得多；对于电压低电流大的场源（如某些感应加热设备的模具），磁场要比电场大得多。在靠近辐射源/天线的地方
3、，感应场强度与2至2成反比，因此随着距离R的减小，感应场强度急剧增加。感应近场区的电磁场强度比其它区域大得多，电磁辐射防护的重点应该在这里。2）当测量距离增大到Ri=A/2n时（九为电磁波波长,X=c/f,c为光速，f为频率）,感应场强度与辐射场强度相当，即为感应近场区和辐射近场区的分界线。进入辐射近场区后，相对于感应近场区，这里辐射场占支配地位。电磁能量基木上均以电磁波形式辐射传播，辐射强度的衰减比感应场要慢得多。但这里的电磁场仍不具备平面波特性，即辐射场强度角分布与距天线的距离有关。3）当测量距离增大到R2=
4、2D2/X时（D为天线的最大物理性尺寸），就进入了远场区，电磁波辐射貝备平面波特性，即辐射场强度角分布基木上与距天线的距离无关。此时可利用自由空间传播模型来测量计算电磁辐射强度的衰减（参见后面章节）。例：天线最大尺寸为lim载波频率为900MHz（X=c/f=0.33m）,远场区距离是多少?答:R=2（1）2/0.33=6m一般认为，当测量点与辐射源的距离大于3入时，就可忽略感应场的成份，认为处于远场区，电磁场强度相对较小。1.常用单位1)dBmdBm是表达功率的绝对值，计算公式为:lOlgP(功率值/lmw)o
5、>［例1］若发射功率P为lmW,折算成dBm后为OdBmo>［例2］对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：101g(40W/lmW)=101g(40000)=101g4+101gl0+101gl000=46dBmdBm功率dBm功率dBm功率-100-550.0000032mW-100」mW-95-500.00001mW-50.3mW-90-450.000032mW0l.OmW-85-400.0001mW53.2mW-80-350.00032mW1010mW-75-300.001mW1532mW-70
6、-250.0032mW20100mW-65-200.01mW25320mW-60-150.03mW30LOW2)dBi和dBddBi和dBd是功率增益的单位，两者都是相对值，但参考基准不一样。dBi的参考基准为全向天线；dBd的参考基准为偶极子天线。一般认为dBi和dBd表示同一个增益，用dBi表示的值比用dBd表示的要大2.15,因为偶极子天线具有1.64的增益，比全向天线高101gl.64=2.15dBo>［例3］对于一增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi,—般忽略小数位,
7、为18dBio>［例4］GSM900天线增益可以为BdBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi)o3)dBdB也是功率增益的单位，表示一个相对值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式:101g(甲功率/乙功率)。>［例5］甲功率是乙功率的两倍,那么101g(甲功率/乙功率)=101g2=3dBo也就是说，甲的功率比乙的功率大3dBo>［例6］7/8英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。>［例7］若甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则口
8、J以说，甲比乙大6dB。3・手机天线介绍1）手机天线的分类天线类型外置天线内置天线单极子天线螺旋天线PCB印制螺旋天线PIFA天线贴片天线缝隙天线陶瓷天线价格比较拉杆天线价格较贵价格便宜价格便宜价格便宜很少用很少用价格便宜电性能比较外置天线的驻波比可以做到2,增益可以做到0-1dBi内置天线,驻波比比较差,一般在6左右。增益可做到0-ldBi电性能一般,主要是平均效率比较
