場(chǎng)強計量

滕俊恒

　　場(chǎng)強是描述電磁波能量的基本物理量，是無(wú)線(xiàn)電計量的基本參數之一。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子設備廣泛應用，在我們生活的空間充滿(mǎn)了許多電磁波，這其中大多數是由有意發(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(shí)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(guò)測量其強度可確定接收機的靈敏度，選擇適當的接收設備；而對于無(wú)用的信號，可根據其強度采取有效的預防措施。場(chǎng)強計量就是要保證這些測量的準確和量值的統一。

　　場(chǎng)強計量的主要內容之一是建立場(chǎng)強標準，依據頻率不同可將場(chǎng)強計量分為射頻場(chǎng)強計量和微波場(chǎng)強計量，射頻場(chǎng)強以電場(chǎng)強度表示，微波場(chǎng)強以功率密度表示，所對應的場(chǎng)強標準亦采用不同的方法建立。射頻場(chǎng)強標準大多是通過(guò)在橫電磁波傳輸室內激勵一均勻場(chǎng)來(lái)建立，而微波場(chǎng)強標準則是在微波暗室內通過(guò)向其某一區域發(fā)射一微波信號來(lái)產(chǎn)生一個(gè)數值可準確計算的標準場(chǎng)。而能夠準確計算出場(chǎng)強值的前提是在自由空間條件下，為了能夠在室內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(wú)回波室亦稱(chēng)為微波暗室，在其某一固定區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(wú)窮遠處自由空間的狀態(tài)。在微波暗室內可進(jìn)行一些需要在自由空間條件下進(jìn)行而又在室外較難實(shí)現的測試(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。

　　根據距離電磁波輻射源的遠近將輻射區域分為遠場(chǎng)區和近場(chǎng)區，對于有用的發(fā)射，接收端往往處于遠場(chǎng)區，此時(shí)信號的強度較弱，如電視機接收的電視信號，環(huán)境電磁場(chǎng)大多也屬于遠區場(chǎng)的范疇。而對于無(wú)用的輻射和泄漏，可造成危害的區域往往是在近場(chǎng)區，此區域信號的強度相對于遠場(chǎng)區來(lái)說(shuō)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?chē)鷥x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定要求則會(huì )對環(huán)境造成電磁污染并干擾居室內其它電器的正常使用。通常測量遠區場(chǎng)使用場(chǎng)強計、干擾測量接收機等測量?jì)x器；測量近區場(chǎng)使用微波輻射與泄漏測量?jì)x、近區場(chǎng)強儀等測量?jì)x器。這些測量?jì)x器需要定期校準，此項工作是場(chǎng)強計量的內容之一，亦是量值傳遞的一個(gè)環(huán)節。

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