EMI和EMC的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的區(qū)別是什么

　　在EMI/EMC測(cè)試中，我們通常使用遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量的天線，我們將遠(yuǎn)場(chǎng)的電場(chǎng)水平與法定限制進(jìn)行比較，然后使用近場(chǎng)探頭對(duì)電路進(jìn)行故障排除。

　　遠(yuǎn)近的含義是什么？與EMI/EMC領(lǐng)域一樣，這取決于：

　　第一個(gè)重要的想法是記住任何電磁波都有阻抗，即波阻抗。波阻抗Zw是該波的電場(chǎng)（V/m）和磁場(chǎng)（A/m）之比，所以Zw=E/H，注意V/m除以A/m是歐姆。

　　所以，如果測(cè)量的信號(hào)在電場(chǎng)中是10V/m，在磁場(chǎng)中是0.04A/m，那么波的阻抗是250歐姆的Zw波。

　　高E值和低H值的信號(hào)是高阻抗波，低E值和高H值的信號(hào)是低阻抗波（使用電路理論方法時(shí)注意等效點(diǎn)：高電壓和低電流的電路是高阻抗電路，低電壓和高電流的電路是低阻抗電路電路）。

　　第二個(gè)想法是記住，當(dāng)增加到源的距離時(shí)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)會(huì)衰減。所以，對(duì)于圖1中的電路，當(dāng)遠(yuǎn)離電路時(shí)，電場(chǎng)（E）和磁場(chǎng)（H）的振幅都會(huì)減小。

　　靠近信號(hào)的原點(diǎn)，E和H較大。當(dāng)遠(yuǎn)離電路時(shí)，E和H衰減為1/x、1/x2或1/x3，其中x是到源的距離。

　　請(qǐng)注意，只有輻射的信號(hào)才能到達(dá)遠(yuǎn)離電路的地方（當(dāng)電路具有所需或不需要的天線時(shí)）。其他信號(hào)將圍繞在電路中的元件周圍，不可能被輻射。

　　當(dāng)離信號(hào)源遠(yuǎn)或近時(shí)，E和H（波阻抗）的比值是多少？

　　假設(shè)電路位于圖2中的位置X=0，該圖繪制的是波阻抗Zw=E/H。當(dāng)離電路很遠(yuǎn)（即d》λ）時(shí)，你將測(cè)量的E和H之間的比率將恰好為Zo=377Ω，這是ar場(chǎng)中的波阻抗。

　　所以，在遠(yuǎn)場(chǎng)中，如果你知道電場(chǎng)的水平，可以很容易地計(jì)算出磁場(chǎng)的振幅。隨著距離的增加，比值是恒定的，因?yàn)樵谶h(yuǎn)場(chǎng)中，E和H都以1/x衰減。

　　在這種情況下，您將無(wú)法知道信號(hào)的來(lái)源是低阻抗電路（即環(huán)路）還是高阻抗電路（即開路）。你在遠(yuǎn)場(chǎng)接收一個(gè)平面波，我們用天線接收這些信號(hào)。

　　現(xiàn)在，考慮一下你離賽道近一點(diǎn)。你會(huì)看到E/H約為377歐姆，但當(dāng)距離接近λ/6（d/λ=0.16）時(shí)，比值E/H將從Zo值開始增大或減小。

　　你將看到的是波阻抗將取接近我們產(chǎn)生信號(hào)的電路阻抗的值，例如，如果信號(hào)是由一個(gè)低阻抗電路作為一個(gè)回路（高電流-低電壓）產(chǎn)生的，那么隨著你靠近電路，Zw將從377歐姆減小。如果信號(hào)是由高阻抗電路作為開路（高電壓-低電流）產(chǎn)生的，則隨著您靠近電路，Zw將從377歐姆增加。

　　這是因?yàn)樵诮鼒?chǎng)我們不使用天線，我們使用近場(chǎng)磁或電探針。

　　例如，假設(shè)有一個(gè)電路在250MHz下產(chǎn)生輻射問(wèn)題。對(duì)于該頻率，λ/6為20cm。所以，如果你在5米處測(cè)量/接收到信號(hào)，你將處于遠(yuǎn)場(chǎng)。如果您在5厘米處測(cè)量/接收信號(hào)，您將處于近場(chǎng)（圖3）。

　　了解遠(yuǎn)場(chǎng)值與近場(chǎng)值相關(guān)是很重要的，但是，如果在近場(chǎng)中測(cè)量信號(hào)，也許你不會(huì)在遠(yuǎn)場(chǎng)探測(cè)到這些信號(hào)，僅僅是因?yàn)樗鼈儾荒鼙惠椛洌ㄋ鼈兇鎯?chǔ)在你測(cè)量的區(qū)域，但是沒(méi)有某種天線將信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)場(chǎng)）。

　　近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)在EMI/EMC中是非常重要的，因?yàn)橐佬枰獪y(cè)量什么樣的探頭，在某一特定頻率下屏蔽的效果如何，輻射信號(hào)的來(lái)源如何等等，這一點(diǎn)至關(guān)重要。

　　我的最后一個(gè)建議是：在你的應(yīng)用程序中嘗試計(jì)算近場(chǎng)到遠(yuǎn)場(chǎng)的距離，以便更好地理解你的問(wèn)題。