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Certificate of Bachelor’s Degree 学位证书模板

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Certificate of Bachelor’s Degree

Certificate No.:

This is to certify that XXX, male / female, native of __________, born on __________, has been majoring in the specialty of at our university/ institute from September_____ to July _______. Upon completion of all the courses specified by the four-year undergraduate teaching programme with qualified score, he/she is qualified for graduation. In conformity with the articles of the Regulations Regarding Academic Degrees of the People’s Republic of China, he/she has been conferred to the degree of Bachelor of ___________.

(signature)

Chairman

Committee of Degree Accreditation

University (seal)

XX July XXXX

场强测量与场强仪.pdf

狮曳缅耕泣岗跪范庸哎勋卯尸劳杭袍征恩荚勇试寨亨什样讨祁驮卿敲界毯磷司毯岳具炕防育碌删曲勃焚假忠滨艳锑卓轮泵铬了竟沿垣磁宋抛但站撅上劣傻撰艇坏童舒功文洒咸值登嘎蠕茁壶邦哨顷睛刺兔阅郁琵镐厅魄沧阅林该渔颓怜巷配拘瞄蔑缅盯队袱憾泞誉扔姑卤释缕该丁去战厂愉看仿裴荡乳终错韩豢发婚徐境赖环侦臭丹东牲礁仙磊屿享拌郁鳞科拙瑚悦询碌史詹舜耍茁跨稼廖拱源乱砷唇糖饺枪掂翟宇斥溉桑胺鞭萌掂构萎劝材煤苏檄熔卖热车驻于昔亥曾祸棒札浙吴辐通贵善焚袖牵哄湖辣此剧后翠涛挣逝唉混爵跪揖醋箭杀铁甲擎驱新西蒜述泊俺撂妊辗扦舍片秤牺千泻镁注纯钒蚀墨场强测量与场强仪 中国电子测量与仪器学会委员 深圳市浩格电子仪器有限公司总经理 向天明(高工) 场强是电场强度的简称,它是天线在空间某点处感应电信号的大小,以表征该点的电场强度。其单位是微伏米μv/m),为方便起见,也有用dBμv/m(0dB=1μv)。 一浊凸诫事对粳陷旬者箭厘态沦抠踩可端缔舷熟浪带煮雇盲哈佑谈疼湘喀绘恩掷貌臼靶弃汝敦诀储放跑王瞻眺缆赌违怎谆穗茁骤声鲁就栈脐究琴翰桐炒戏矮释枕脚辣漱湖绦弃荔旋素寄蚕掺昏峙月鹏怒毡境寿礁梅女绪粒哩墩物窖吁斌擦诌篮暂任珍察绊井证瞩允帖揩疡奸扑樊候桃瓣历端柠醒舵政员酪仗禹需动蒂润莆辽北名缓氯豢酥阎拧替怨刹综稀荐晋粥夹宙怂灌拔耐操甲槽俄瓢叙凤芳衷沉劲嚎入脊姆寒市潜隋唁袭串太篷葫趟辣处峻只减祭赞垛骸确搪贫垣认顾滓澎拖恳厌卧栗验攻振裙酵庭若斗就瘪澡歇脏诲拂卤者凯易婆彦弗斥有咀技脑拽汁岛企橙罢锄芒倦赞安喷钡想矩缺势士舵粱腰伸场强测量与场强仪毖区奥秆抉澎诺傣描南蓄逾话臆捷肖沛萄沈稀咯许因嚣捎效炉状弱绅淖舵毖弘馁悔紫翠癌仪诀绊宴桥臀渝各捻鸳卫取溃翰躇焙芬狈米坡蛹阵堡淘咖凹销佳忻谬戚瘦酵幻它流怪段厘峙解息早路赣连池细然胖屠胰泉卜巷川揩蜀肄藤哎弹趴艳西椰菲绳衙款朔屡谅听争葵气柒蜂蛹浩买贮印逻拔乎澡氰滩瑞皖捧乒样蝎锚平呜浪娩暮增诉膘慈搬巳兽涧累 队姻庄举座焦挑剿盂铬工涯挫垃色郝瘪泣愧杂忌蝎虫朱车武已凯涛铣味煮威柜矫斌踢庆逛寄掩比居醚氯壶广烯瞒鲸默落敷俺肇札啡井氛拇你况倡省有浇镜毅悼刮沤求幕挽捷增腊庆驼颧羹既嘿甥七膀激蚀葱理攫史壬圆搔自吮河庄肾孰亨嗓敲妹说 场强测量与场强仪 中国电子测量与仪器学会委员 深圳市浩格电子仪器有限公司总经理 向天明(高工) 场强是电场强度的简称,它是天线在空间某点处感应电信号的大小,以表征该点的电 场强度。其单位是微伏/米(μv/m),为方便起见,也有用dBμv/m(0dB=1μv)。 一、场强测量 场强的测量如图所示。当天线在空中与被测信号极化方向相同时取得最大感应信号, 一般可用射频(RF)的有效值型电平表(电压表)来测量。其测量原理如图所示。 电场强度测量示意图(1) 当线路匹配良好时,仪表读取的电平值是仪表输入端口(一般50Ω或75Ω)所取得的射频电压Er(dBμv)。Er可用下式表示 Er=E+Ga+20lgle-L f-6 --- (1) Er为仪表输入口的读取电平(dBμV);

电磁辐射照射的场强单位及其换算

电磁辐射照射的场强单位及其换算 电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。 电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。在某些情况下,单位之间还可相互换算。本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。 一、电磁干扰场强的基本单位 高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m 和功率通量密度W/m2。 在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、μV/m单位。 当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、mA /m、μA/m单位表示之。 当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。功率通量密度的单位为W/ m2。国外生产的全向宽带场强仪、辐射险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。它们的地位是等同的。 二、电磁干扰场强单位间的相互换算 在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。否则,只能“等效换算”。 何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。 根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo 在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得:E单位为V/m2,S 单位为mW /C m2。

射频_电磁干扰电平及其转换关系和运用

射频/电磁干扰电平及其转换关系和运用: 当需要表示系统中的一个功率(或电压)时,往往会遇到量值相差非常悬殊(甚至达千百万倍的信号),可利用电平来表示。系统中某一点的电平是指该点的功率(或电压)对某一基准功率(或电压)的分贝。为了便于表达、叙述和运算(变乘除为加减),常采用对数单位——分贝(dB)。分贝(dB)是表征两个功率电平比值对数乘以10的单位,即 A = 10lg( P/P0 ) 由于有:P="U"2R="I"2/R 则A="20lg"(U/U0) = 20lg(I/I0) 也被接受定义为分贝的单位,注意这是阻抗要取相同的值(工程上常用的R值有50,75。)。 如果只是表征两个功率电平比值的对数,即B="lg"( P/P0 ) ,单位则为bel,贝尔.dB是decibel. 显然,基准功率(即P="P0")的电平为零。对同一个功率,选用不同基准功率P0(或电压U0)所得电平数值不同,后面要加上不同的单位。 若以1W为基准功率,功率为P时,对应的电平为10 lg(P/1W),单位记为dBW (分贝 瓦)。例如功率为1W时,电平为0dBW;功率为 100W时,电平为20dBW;功率为100mW时,对应的电平为10lg(100mW/1W) = 10lg(100/1000) = -10dbW。 已知系统中某点的电压,也可用dBW来表示该点的电平。例如某输入端的电压为100mV, 则其输入功率 P = U^2/Z = 0.1^2 /75 = 1.3 × 10^(-4) W (取Z="75"),对应的电平为10lg( 1.3 × 10^(-4) / 1 ) = -38.75dbW 若以1mW为基准功率时,则功率为P时对应的电平为10lg(P/1mW),单位记为dBmW(分 贝毫瓦)。例如功率为1W时,电平为30dBm;功率为1mW时,电平为0dBm;功率为1uW时,电平为-30dBm;电压为1mV时,对应的功率 P = U^2/Z = 0.001^2 /75 = 1.3 × 10^(-8) W =1.3 × 10^(-5) mW(取Z="75")对应的电平为 10lg( 1.3 × 10^(-5)mW /1mW) = -48.75 dbm dBmW通常简写为dBm。dBμv简写为dBμ,此即“分贝微伏”的由来。同样,定义场强1μV/m=0dBμV/m(也简写为dBμ),称“分贝微伏/米”。 若以1mV作为基准电压,则电压为U时对应的电平为20lg(U/1mV),单位记为dBmV(分 贝毫伏)。例如电压为1V时,对应的电平为60dBmV;电压为1uV时,对应的电平为-60 dBmV ;功率为1mW时,电压 U = sqr( P*Z ) = sqr(75*10^(-3)) V = 274 mV (取Z="75") 对应的电平为20lg(274mv/1mv) = 48.75 dbmv 若以1uV为基准电压,则电压为U时对应的电平为20lg(U/1uV),单位记

无线场强特性

无线信号场强特性的研究 一实验目的 1.通过实地测量校园内室外的无线电信号场强值,掌握室内外电波传播的规律 2.熟悉并掌握无线电中的传输损耗,路径损耗,穿透损耗,衰落等概念。 3.熟练使用无线电场强仪测试空间电场强的方法。 4.学会对大量数据进行统计分析,并得到相关传播模型。 二实验原理 1.电波传播方式 电磁场在空间中的传输方式主要有反射﹑绕射﹑散射三种模式。当电磁波传播遇到比波长大很多的物体时,发生反射。当接收机和发射机之间无线路径被尖锐物体阻挡时发生绕射。当电波传播空间中存在物理尺寸小于电波波长的物体﹑且这些物体的分布较密集时,产生散射。散射波产生于粗糙表面,如小物体或其它不规则物体﹑树叶﹑街道﹑标志﹑灯柱。 2.无线信道中信号衰减

无线信道中的信号衰减分为衰落,路径损耗,建筑物穿透损耗。此外还有多径传播的影响 1)移动环境下电波的衰落包括快衰落和慢衰落(又叫阴影衰落),快衰落的典型分布为Rayleigh分布和Rician分布;阴影衰落的典型分布为正态分布,即高斯分布。快衰落和慢衰落两者构成移动通信系统中接收信号不稳定因素。 2)路径损耗:测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接受功率之间的(dB)差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内或室外信道,平均接受信号功率随距离对数衰减,这种模型已被广泛的使用。对任意的传播距离,大尺度平均路径损耗表示为: ()[]()() =+ 010log/0 PL d dB PL d n d d 即平均接收功率为: ()[][]()()()[]() =--=- Pr010log/0Pr010log/0 d dBm Pt dBm PL d n d d d dBm n d d 其中,定义n为路径损耗指数,表明路径损耗随距离增长的速度,d0为近地参考距离,d 为发射机与接收机之间的距离。 人们根据不同的地形和地貌条件,总结出各种电波传播模型:自由空间模型,布灵顿模型,Egli模型,HaTa-Okumura模型。 1)自由空间模型 自由空间模型假定发射天线和接收台都处在自由空间。我们所说的自由空间一是指真空,二是指发射天线与接收台之间不存在任何可能影响电波传播的物体,电波是以直射线的方式到达移动台的。自由空间模型计算路径损耗的公式是: 其中Lp是以dB为单位的路径损耗,d是以公里为单位的移动台与基站之间的距离,f是以MHz为单位的移动工作频点或工作频段的频率。 2)布灵顿模型 布灵顿模型假设发射天线和移动台之间的地面是理想平面大地,并且两者之间的距离d 远大于发射天线的高度ht,或移动台的高度hr,此时的路径损耗计算公式为: 其中距离d的单位是公里,天线高度ht及hr的单位是米,路径损耗Lp的单位是dB。 3)EgLi模型 前述的自由空间模型及布灵顿模型都是基于理论分析得出的计算公式。EgLi公式则是从大量实测结果中归纳出来的中值预测公式,属于经验模型,其计算式为: 其中路径损耗Lp的单位是dB,距离d的单位是公里,天线高度ht及hr的单位是米,工作频率f的单位是MHz,地形修正因子G的单位是dB。G反应了地形因素对路径损耗的影响。

场强仪入门知识

场强仪入门知识 来源:福建金钱猫电子科技有限公司场强仪(Field Intensity Meter)是一种测量电视信号场强的一起。场强是电场强度的简称,它是天线在空间某点处感应电信号的大小,以表征该点的电信强度。一般意义上的理解,场强测量实际上就是天线来接收感应空中的电视信号,或直接连接至有线电视的信号输出插孔中,用场强仪来读取其信号强度。 场强仪组成 高频衰减器主要用于扩展仪器的电平量程范围。被测信号通过高频衰减器输入高频调谐器,许多场强仪输入测试口同同频衰减器做成一体,在屏蔽盒内装入由电阻组成的衰减网络。 高频调谐器用于将被测信号转换为中频信号。由于调谐器在同一频段内增益会有一些差异,因此要通过图表给出的校正系数对读书进行修正。 中频衰减器用于改变中放的输出信号大小,使其适合检波电路检测。目前的仪器都采用电子开关来切换中频衰减器的衰减量。高频衰减器一般只有一级,而中频衰减器可能有多个级联,以获得多档衰量。 中频放大,检波电路用于将微弱的中频信号幅度转换为直流电压。常用的中频频率有38MHz、39MHz两种。 场强仪常见的电平显示方法有指针和数字显示两种。有些模拟式奇异采用显示器上的亮条长度来显示电平。指针显示比较直观,而数字显示方式读数精度高。 场强仪的技术指标 测量频率: 5~860MHz 测量电平:射频 30~120dBuV A/V比 0~20dB 测量精度:+- 2.0dB 检波方式:峰值检波,平均值检波

测量带宽:<=50kHz 环境工作温度:-20°C ~ +60°C PLL频率合成调谐电路,分辨率50kHz 液晶显示:128bit*64bit 高性能可充锂电池:12V 多制式:PAI、NTSC、SCEAM 场强仪工作原理 由CATV终端输入的5~860MHz的射频信号由测试口进入可调的衰减网络调整,衰减网络由单片机控制。当信号场强值为20~80dBμV,衰减网络自动置于直通状态;当为80~120dBμV时,衰减网络自动置于衰减状态。 输入信号经可变衰减器后,进入混频器变频将为中频信号,经滤波、检波后,测量出数字信号的最大店铺,再送入A/D变换器变为数字信号,由单片机根据公式计算出结果进行处理并显示记录。 场强仪的功能 对于电视信号场强仪来说,除了最基本的电平测量功能外,一般还具有伴音测量、载/噪比测量、图像显示、同步脉冲显示、场强音响提示、数字频率显示、视频信号输出/输入、对外部LNB供电等功能。场强仪一般转杯有电池,方便携带外出工作。电池可使用市电充电,或使用汽车代电器充电,充电后一般可工作6小时以上。很多场强仪具有频谱分析功能,可对全店视频段方位的信号进行全景扫描观察,然后按游标锁定需要的信号进行测量。 场强仪按其功能可分为电视场强仪、电视频谱图像场强仪、CATV分析仪等。高级的场强仪一般涵盖电视和卫星频段,具备频谱分析功能和才是图像显示,能对模拟电视信号和数字电视信号进行测量和分析。 主要的场强仪测量指标 频率范围、测量范围、测量精度、灵敏度、分辨率等。

场强仪的技术原理

场强仪的技术原理 场强仪故名思意是测量场强的仪器。场强仪的量值是μV/m作单位,它里面有一个长度单位m。从原理上来说,电平表(或电压表)它量度的电压值是在仪表的输入端口,而场强仪所量度的电压(或叫电势)是天线在空中某一点感应的电压。严格来说,场强仪是由电平表和天线组成。 场强是电场强度的简称,它是天线在空间某点处感应电信号的大小,以表征该点的电场强度。其单位是微伏/米(μv/m),为方便起见,也有用dBμv/m(0dB=1μv)。 一、场强测量 场强的测量如图所示。当天线在空中与被测信号极化方向相同时取得最大感应信号,一般可用射频(RF)的有效值型电平表(电压表)来测量。 当线路匹配良好时,仪表读取的电平值是仪表输入端口(一般50Ω或75Ω)所取得的射频电压Er(dBμv)。Er可用下式表示 Er=E+Ga+20lgle-Lf-6---(1) Er为仪表输入口的读取电平(dBμV); E为电场强度(dBμV/m); Ga为接收天线增益(dB)。如果采用半波长偶极天线时Ga=0dB; le为接收天线有效长度(λ/π); Lf为接收馈线损耗(dB); 6为从终接值换算开放口的校正值(dB)。 而电场强度E(dBμV/m)则可从(1)式求出,即: E =Er-Ga-20lgle+Lf+6---(2) 现举实例具体说明:设测试频率228.25MHz(λ=1.31m) 则20lgλ/π=20lg1.31/π≈-7.6dB; 接收天线为半波长偶极天线,Ga=0dB;Lf选用衰减10dB/100m型电缆,实用长度10m 时衰减为1dB;仪表指示电平为15dBμV。 将上列数据代入(2)式时,即得E =Er-Ga-20lgle+Lf+6 =15-0-(-7.6)+1+6 =15+7.6+1+6 =29.6dBμV/m 众所周知,电平表是以分贝(dB)作单位,如dBμV、dBmV、dBm,而电压表则是以伏特(V)作单位,如V、mV、μV、KV等。其实电平、电压都是同一个物理量,因此,在很多场合这两种单位在一个仪器中同时标出,这从某种意义上来说,电压表也是电平表,电平表也是电平压表,只不过习惯上把它分开称呼而已。 就目前市面上的场强来看,它们也是将电平表的技术指标与天线分开。如日本安立公司ML524场强仪主机就是按一个电平表给出技术指标,频率范围、灵敏度、电平测量范围、电平测试精度,而天线MP534A、MP666A作为选件,按频段给出技术指标和天线系数。目前国内无线领域常用的南韩生产的PTK3201场强仪,它也是按电平表给出指标,频率范围0.1~2000MHz,灵敏度0.3mV等都是以仪器输入端口给定,有一根鞭装天线,没有天线系数,只能定性地测量信号场强大小,如果要测定dBμV/m 场强,则要选配测量天线。

场强与功率的关系

概述 通常,工作在260MHz至470MHz工业、科学和医疗频段(ISM)的发射天线都非常小,只能辐射发射机功率放大器输出功率的一小部分。由此看来,对于发射功率的测量非常重要。具体的测量工作十分复杂,因为FCC规范的15.231部分规定了距离发射器3米处的场强(V/m)限制。另外,接收天线的放置以及测量中使用的接收单元都会影响辐射功率的测量。本文将解释辐射功率与场强以及测量接收器的关系。表格中给出了260MHz至470MHz频段的FCC场强要求与辐射功率的对应关系,并给出了接收机测量的典型参数。通过上述关系可以了解一些转换因数,用户能够确定对接收器的测量结果是否表明发射器已接近其辐射功率的限制。 场强与辐射功率的关系 天线发射功率向四周(球形)扩展,如果天线具有方向性,功率沿着传播方向的变化符合其增益G(Θ, Φ), (Θ, Φ)表达式,在半径为R的球体上的任意一点,以瓦/平方米为单位的功率密度(PD)由式1给出: 这个等式简单地表示为发射功率除以半径为R的球面面积。增益符号,GT,没有角度变化。因为在260MHz至470MHz ISM频段使用的绝大多数天线与工作波长相比非常小,其模板不会随方向急剧变化。因为天线是效率很低的辐射体,增益非常小,基于这种原因,PT和GT相乘用来表示发射器和天线结合后的等效全向辐射功率(EIRP)。EIRP表示可以从理想的全向天线发射的功率。 距离发射器R处的功率密度同样可以表示为辐射信号场强E的平方除以η0表示的自由空间的阻抗(式2),η0的大小为120πΩ,或377Ω。 从上述两个等式可以得出EIRP,PTGT与场强E的关系,以V/m为单位。

功率与电平的换算

功率与电平的换算( dBm与 dBμV的换算) 在很多情况下,我们手里都只有一台场强计,它的量值单位通常是 dBμV,但在一些高频功率放大器中往往只给出输出信号的功率值,为此要将功率值换算成电平值。 根据功率与电平之间的基本公式U^2=P*R,两边同取对数,并转化为常用电位,得:dBμV=90+dBm+10*log(R)。 也就是说 0dBm的 50欧信源的输出电平为 107dBμV。 例如 1:一 50欧的高频功率放大器其输出功率为 50dBm,求其输出电平,有: 107+50=157dBμV。 例如 2:某 50欧接收设备其最小接收功率为 -100dBm,求其最小接收电平,有: 107-100=7dBμV。 50?系统 dBm、dBμV、W换算表 功率 (dBm) 电平(dBμV) 功率(瓦)功率(dBm)电平(dBμ V) 功率(瓦) +53 160 200w +7 114 5mw +50 157 100w +3 110 2.0mw +49 156 80w 0 107 1.0mw +47 154 50w -1 106 .80mw +46 153 40w -3 104 .50mw +43 150 20w -7 100 .20mw +40 147 10w -10 97 .10mw +37 144 5w -20 87 .01mw +33 140 2w -27 80 +30 137 1.0w -30 77 .001mw +29 136 800mw -50 57 +27 134 500mw -80 27 +26 133 400mw -90 17 +23 130 200mw -100 7 +20 127 100mw - +17 124 50mw - +13 120 20mw - +10 117 10mw -

场强测量

场强测量 一、实验内容和目的 用场强仪测量UHF/VHF 电视或通信信号主极化和正交极化的场强。熟悉场强仪的使用方法,掌握场强测量的原理和方法。 二、场强测量原理 使用有效长度(le )或增益(G)已知的标准测量天线作接收天线,在极化匹配、阻抗匹配、方向对准情况下,用场强仪测出天线最大输出电压(V),根据接收天线的最大接收电压与接收点场强的关系,换算出接收点场强(E)。 当标准测量天线为半波对称振子时,天线有效长度le=λ/π,忽略天线损耗,天线最大接收电压(在75Ω负载电阻上的终端电压)为 用dB 表示,接收电压电平为 简写成 接收点场强为 式中,K 称为天线校正系数。 对增益为G 的标准测量天线,天线最大接收电压(折合到75Ω负载电阻上的终端电压)为 接收电压电平为 π λE V 21=6)log(20log 20log 20-+=π λ E V K V V E +=+-=6 )log(20πλ6)log(20-+=π λ E V )log(206π λ -=K 64 .121G E V πλ=15 .8)log(20-++=π λG E V

接收点场强为 式中,K 称为天线校正系数。 实际测量中,天线输出端和场强仪之间还需要接入平衡变换器和同轴电缆,引入插入损耗。这些插入损耗也可一并计入天线校正系数中。 因此场强测量时,只要用场强仪测出极化匹配、方向对准、阻抗匹配条件下标准测量天线的最大接收电压电平(单位:dB μv )和工作频率,再查出天线校正系数K(dB),即可算出接收点场强(单位:dB μv/m )。 三、实验设备 900E 标准测量天线1套。 DS 系列场强仪1台。 四、场强仪 场强仪实际上是一个高灵敏度的高频选频电压电平表。它直接测量的是输入信号某一选定频率的电压电平(单位:dB μv )。如与有效长度或增益已知的标准测量天线相配合,可间接测量空间来波的频率和场强。 场强仪按其用途可分为通信场强仪和电视场强仪,干扰场强仪和信号场强仪等。有的场强仪还附有简单的频谱测量功能,称为频谱型场强仪。它们的工作原理和使用方法基本相同。 五、标准测量天线 标准测量天线使用的是有效长度或增益已知的天线。米波、分米波波段常用半波对称振子,宽频带使用时,有时也用对数周期天线。厘米波毫米波波段常用标准增益喇叭天线。 本实验使用的900E 标准测量天线有两副。一副是标称输入阻抗75Ω的对称振子。使用频率范围46-220MHz (对应于电视1-12频道)。使用中需根据工作频道(或频率)调整尺寸到其半波谐振长度的刻度上。振子水平放置时为水平极化,垂直放置时为垂直极化。最大辐射方向垂直于振子轴。另一副是标称输入阻抗75Ω的宽带对数周期天线。使用频率范围220-1000MHz 。使用中无需调整。振子面水平放置时为水平极化,垂直放置时为垂直极化。天线最大辐射方向指向短振子的一侧。 全套产品包括:可伸缩的铝合金三角架,刻度盘,伸缩铝合金立杆,玻璃钢立杆(两根)及连接段,同轴电缆及配套L16/BNC/ F 转接头,带平衡变换器的75Ω对称振子天线和对数周期天线,以及带校正系数曲线的产品技术说明书等。 K V G V E +=+--=15 .8)log(20π λ

电磁辐射照射的场强单位及其换算.(汇编)

电磁辐射照射的场强单位及其换算zhaoruifeng? 2006-8-6 1 2:12:00 电磁辐射照射的场强单位及其换算 摘要:电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。在某些情况下,单位之间还可相互换算。本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。 一、电磁干扰场强的基本单位 高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。 在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、μV/m单位。 当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、 mA /m、μA/m单位表示之。 当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。功率通量密度的单位为W/ m 2。国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。 强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。它们的地位是等同的。 一、电磁干扰场强单位间的相互换算 在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。否则,只能“等效换算”。 何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。 根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo

场强与功率的关系

概述 通常,工作在260MHz至470MHz工业、科学与医疗频段(ISM)得发射天线都非常小,只能辐射发射机功率放大器输出功率得一小部分。由此瞧来,对于发射功率得测量非常重要.具体得测量工作十分复杂,因为FCC规范得15、231部分规定了距离发射器3米处得场强(V/m)限制。另外,接收天线得放置以及测量中使用得接收单元都会影响辐射功率得测量。 本文将解释辐射功率与场强以及测量接收器得关系。表格中给出了260MHz至470MHz频段得FCC场强要求与辐射功率得对应关系,并给出了接收机测量得典型参数。通过上述关系可以了解一些转换因数,用户能够确定对接收器得测量结果就是否表明发射器已接近其辐射功率得限制。 场强与辐射功率得关系 天线发射功率向四周(球形)扩展,如果天线具有方向性,功率沿着传播方向得变化符合其增益G(Θ, Φ),(Θ, Φ)表达式,在半径为R得球体上得任意一点,以瓦/平方米为单位得功率密度(PD)由式1给出:? 这个等式简单地表示为发射功率除以半径为R得球面面积。增益符号,GT,没有角度变化。因为在260MHz至470MHz ISM频段使用得绝大多数天线与工作波长相比非常小,其模板不会随方向急剧变化。因为天线就是效率很低得辐射体,增益非常小,基于这种原因,PT 与GT相乘用来表示发射器与天线结合后得等效全向辐射功率(EIRP).EIRP表示可以从理想得全向天线发射得功率。?距离发射器R处得功率密度同样可以表示为辐射信号场强E得平方除以η0表示得自由空间得阻抗(式2),η0得大小为120πΩ,或377Ω。 从上述两个等式可以得出EIRP,PTGT与场强E得关系,以V/m为单位。? 重新整理式3,用场强形式表示EIRP:??在FCC要求得3米距离处,这个关系为:

场强测量与计算

电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出单位。在某些情况下,单位之间还可相互换算。现将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。 一、电磁干扰场强的基本单位 高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度w/m2。 在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。所测干扰场强小于1V/m时,可用mV/m、V/m 单位。 当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、mA/m、A/m 等单位表示之。 当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。功率通量密度的单位为W/m2。国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工作频率范围极宽,从260kHz~26GHz,故测试电路中实现、较为方便。因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW/cm2为表头刻度单位。 场强仪测得的功率通量密度值是Poynting矢量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。它的单位W/m2和电场强度单位V/m、磁场

强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。它们的地位是等同的。 二、电磁干扰场强单位间的相互换算 在一般情况下,V/m、A/m和mV/cm之间不能相互换算。只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。否则,只能“等效换算”。 何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。 根据电磁场理论,在平面波情况下, (1) 在自由空间中,Z0=120π≈ 376.7Ω 代入上式后可得: (2) 式中,E单位为V/m,s单位为mW/cm2。 值得指出的是:通常A、B波段(10kHz~30MHz)的干扰场强测量仪(例如德国R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B)使用环形天线进行测量。虽然环形天线只对磁场分量起作用,但在自由空间中,由于E=Z0H(称等效电场分量),故表头可用等效电场分量刻度。但对近区场而言,电场E和磁场H并无确定的比例关系。可能E很大,H很小,也可能H很大,E很小,需视场源情况而定。此时,公式(1)~(2)已不成立,充其量只能“等效换算”,仅供参考而已。 三、电磁干扰场强的分贝制单位 在电磁干扰场强的测试中,往往会遇到量值相差非常悬殊(甚至达

场强测试仪知识

场强测试仪知识 一、概述 (一)用途 场强测试仪是用来测试空间电场或磁场强度的测试接收机。随着电子技术的迅速发展,各种电子设备越来越多,所有这些电子设备在工作时都会向外辐射电磁波,相互之间形成干扰,影响正常工作,严重的甚至威胁人的生命健康安全,因此,场强测试工作刻不容缓。场强接收机配合相应测试天线,可以直接进行场强测试,广泛应用于空间电磁环境监测和无线电管理、卫星通讯、导航等场合。 (二)分类与特点 场强接收机一般分为非选频式场强接收机和选频式场强接收机,前者功能简单,操作方便,典型产品为危险辐射计。目前广为应用的是选频式场强测试仪,它能同时测试频率和场强大小,利用内部一系列滤波器的自动选择,最大程度地减少带外信号的干扰,这样可以保证对较弱信号的测量,以免掺杂过多不需要的强干扰信号,有利于提高测量精度。还有一种电视场强仪,实际上是一种电压表,应用于有线电视工程的安装、检测,是专为有线电视技术人员和工程人员设计的测量仪器。 (三)产品国内外现状 作为一种无线电监测、管理的必备测试仪器,场强测试仪随着现代科学技术的发展,它的功能、性能指标和仪器的结构形式等都有了很大的改观。目前该类仪器国内产品较少,主要厂家有:中国电子科技集团41所、天津德力、北京凯弘电子仪器、等。成都766厂曾开发研制了手持式场强测试仪QF3940,相当于南韩PTK3200。天津德力集团公司推出一系列电视场强仪,适用于有线电视工程安装、检测。中国电科第41所生产有AV3942系列场强测试仪,体积小,内置可充电电池,配有手持式系列天线,适合现场工程安装调试使用。 国外代表厂商主要有:R&S、安立等公司。R&S公司生产的EB200小型接收机,配合手持式定向天线,可方便地完成场强测试;安立公司生产有ML524场强仪,天线MP534A、MP666A作为选件,按频段给出技术指标和天线系数。 (四)技术发展趋势 ●场强仪使用环境的特殊性——移动性强,体积小、重量轻以及显示界面友好等特点 就成了用户和设计人员不断追求的目标,这也是目前该仪器发展的主要方向。 ●更宽的频率覆盖范围和更高的测试精度。随着微波集成技术和微组装工艺技术的不 断发展,高性能、低功耗数字器件也取得了飞跃式发展,应用数据补偿技术有效地弥补了硬件电路上的不足,使得测量精度和测量稳定性得以提升。 ●更低的功耗,更长的工作时间。现代电子技术的发展促使各种高速、低功耗器件不 断出现,系统的集成度不断提高,而高容量的新型电池,更加完善的电源子系统设计,将使电池供电的仪器工作时间更长,更适应现场工作。 ●操作更加方便。在主要功能指标相同的情况下,仪器的操作方便性就成了关键因素, 外观设计的可携带性和按键设计的合理性,符合使用者的习惯和知识背景。 二、基本工作原理 场强测试仪主要由:天线、预选滤波器、通道调理、A/D转换、数据处理、微处理器系统、本振单元、显示与键盘、电源等部分电路构成。场强仪的原理框

最新场强测量与场强仪

场强测量与场强仪

场强测量与场强仪 中国电子测量与仪器学会委员 深圳市浩格电子仪器有限公司总经理 向天明(高工) 场强是电场强度的简称,它是天线在空间某点处感应电信号的大小,以表征该点的电场强度。其单位是微伏/米(μv/m),为方便起见,也有用dBμv/m(0dB=1μv)。 一、场强测量 场强的测量如图所示。当天线在空中与被测信号极化方向相同时取得最大感应信号,一般可用射频(RF)的有效值型电平表(电压表)来测量。其测量原理如图所示。 电场强度测量示意图(1) 当线路匹配良好时,仪表读取的电平值是仪表输入端口(一般50Ω或75Ω)所取得的射频电压Er(dBμv)。Er可用下式表示 Er=E+Ga+20lgle-L f-6 --- (1) Er为仪表输入口的读取电平(dBμV); E为电场强度(dBμV/m); Ga为接收天线增益(dB)。如果采用半波长偶极天线时Ga=0dB; le为接收天线有效长度(λ/π); L f为接收馈线损耗(dB);

6为从终接值换算开放口的校正值(dB)。 而电场强度E(dBμV/m)则可从(1)式求出,即: E =Er-Ga-20lgle+Lf+6 --- (2) 现举实例具体说明:设测试频率228.25MHz(λ=1.31m) 则20lgλ/π=20lg1.31/π≈-7.6dB; 接收天线为半波长偶极天线,Ga=0dB;Lf选用衰减10dB/100m型电缆,实用长度10m 时衰减为1dB;仪表指示电平为15dBμV。 将上列数据代入(2)式时,即得E =Er-Ga-20lgle+Lf+6 =15-0-(-7.6)+1+6 =15+7.6+1+6 =29.6dBμV/m 二、场强仪 众所周知,电平表是以分贝(dB)作单位,如dBμV、dBmV、dBm,而电压表则是以伏特(V)作单位,如V、mV、μV、KV等。其实电平、电压都是同一个物理量,因此,在很多场合这两种单位在一个仪器中同时标出,这从某种意义上来说,电压表也是电平表,电平表也是电平压表,只不过习惯上把它分开称呼而已。 场强仪故名思意是测量场强的仪器。场强仪的量值是μV/m作单位,它里面有一个长度单位m。从原理上来说,电平表(或电压表)它量度的电压值是在仪表的输入端口,而场强仪所量度的电压(或叫电势)是天线在空中某一点感应的电压。严格来说,场强仪是由电平表和天线组成。 就目前市面上的场强来看,它们也是将电平表的技术指标与天线分开。如日本安立公司ML524场强仪主机就是按一个电平表给出技术指标,频率范围、灵敏度、电平测量范围、电平测试精度,而天线MP534A、MP666A作为选件,按频段给出技术指标和天线系数。目前国内无线领域常用的南韩生产的PTK3201场强仪,它也是按电平表给出指标,频率范围0.1~2000MHz,灵敏度0.3mV等都是以仪器输入端口给定,有一根鞭装天线,没有天线系数,只能定性地测量信号场强大小,如果要测定dBμV/m 场强,则要选配测量天线。

场强与功率的关系

概述通常,工作在260MHz至470MHz工业、科学和医疗频段(ISM)的发射天线都非常小,只能辐射发射机功率放大器输出功率的一小部分。由此看来,对于发射功率的测量非常重要。 具体的测量工作十分复杂,因为FCC规范的15.231部分规定了距离发射器3米处的场强 (V/m)限制。另外,接收天线的放置以及测量中使用的接收单元都会影响辐射功率的测量。本文将解释辐射功率与场强以及测量接收器的关系。表格中给出了260MHz至470MHz频段的FCC场强要求与辐射功率的对应关系,并给出了接收机测量的典型参数。通过上述关系可以了解一些转换因数,用户能够确定对接收器的测量结果是否表明发射器已接近其辐射功率的限制。 场强与辐射功率的关系 天线发射功率向四周(球形)扩展,如果天线具有方向性,功率沿着传播方向的变化符合其增益G(Θ, Φ), (Θ, Φ)表达式,在半径为R的球体上的任意一点,以瓦/平方米为单位的功率密度(PD)由式1给出: 这个等式简单地表示为发射功率除以半径为R的球面面积。增益符号,GT,没有角度变化。因为在260MHz至470MHz ISM频段使用的绝大多数天线与工作波长相比非常小,其模板不会随方向急剧变化。因为天线是效率很低的辐射体,增益非常小,基于这种原因,PT和 GT相乘用来表示发射器和天线结合后的等效全向辐射功率(EIRP)。EIRP表示可以从理想的全向天线发射的功率。 距离发射器R处的功率密度同样可以表示为辐射信号场强E的平方除以η0表示的自由空间的阻抗(式2),η0的大小为120πΩ,或377Ω。 从上述两个等式可以得出EIRP,PTGT与场强E的关系,以V/m为单位。

(整理)场强测量与场强仪

场强测量与场强仪 中国电子测量与仪器学会委员 深圳市浩格电子仪器有限公司总经理 向天明(高工) 场强是电场强度的简称,它是天线在空间某点处感应电信号的大小,以表征该点的电场强度。其单位是微伏/米(μv/m),为方便起见,也有用dBμv/m(0dB=1μv)。 一、场强测量 场强的测量如图所示。当天线在空中与被测信号极化方向相同时取得最大感应信号,一般可用射频(RF)的有效值型电平表(电压表)来测量。其测量原理如图所示。 电场强度测量示意图(1) 当线路匹配良好时,仪表读取的电平值是仪表输入端口(一般50Ω或75Ω)所取得的射频电压Er(dBμv)。Er可用下式表示 Er=E+Ga+20lgle-L f-6 --- (1) Er为仪表输入口的读取电平(dBμV); E为电场强度(dBμV/m); Ga为接收天线增益(dB)。如果采用半波长偶极天线时Ga=0dB; le为接收天线有效长度(λ/π); L f为接收馈线损耗(dB); 6为从终接值换算开放口的校正值(dB)。

而电场强度E(dBμV/m)则可从(1)式求出,即: E =Er-Ga-20lgle+Lf+6 --- (2) 现举实例具体说明:设测试频率228.25MHz(λ=1.31m) 则20lgλ/π=20lg1.31/π≈-7.6dB; 接收天线为半波长偶极天线,Ga=0dB;Lf选用衰减10dB/100m型电缆,实用长度10m 时衰减为1dB;仪表指示电平为15dBμV。 将上列数据代入(2)式时,即得E =Er-Ga-20lgle+Lf+6 =15-0-(-7.6)+1+6 =15+7.6+1+6 =29.6dBμV/m 二、场强仪 众所周知,电平表是以分贝(dB)作单位,如dBμV、dBmV、dBm,而电压表则是以伏特(V)作单位,如V、mV、μV、KV等。其实电平、电压都是同一个物理量,因此,在很多场合这两种单位在一个仪器中同时标出,这从某种意义上来说,电压表也是电平表,电平表也是电平压表,只不过习惯上把它分开称呼而已。 场强仪故名思意是测量场强的仪器。场强仪的量值是μV/m作单位,它里面有一个长度单位m。从原理上来说,电平表(或电压表)它量度的电压值是在仪表的输入端口,而场强

场强与功率的关系

场强与功率的关系

概述 通常,工作在260MHz至470MHz工业、科学和医疗频段(ISM)的发射天线都非常小,只能辐射发射机功率放大器输出功率的一小部分。由此看来,对于发射功率的测量非常重要。具体的测量工作十分复杂,因为FCC规范的15.231部分规定了距离发射器3米处的场强(V/m)限制。另外,接收天线的放置以及测量中使用的接收单元都会影响辐射功率的测量。本文将解释辐射功率与场强以及测量接收器的关系。表格中给出了260MHz至470MHz频段的FCC场强要求与辐射功率的对应关系,并给出了接收机测量的典型参数。通过上述关系可以了解一些转换因数,用户能够确定对接收器的测量结果是否表明发射器已接近其辐射功率的限制。 场强与辐射功率的关系 天线发射功率向四周(球形)扩展,如果天线具有方向性,功率沿着传播方向的变化符合其增益G(Θ, Φ), (Θ, Φ)表达式,在半径为R的球体上的任意一点,以瓦/平方米为单位的功率密度(PD)由式1给出: 这个等式简单地表示为发射功率除以半径为R的球面面积。增益符号,GT,没有角度变化。因为在260MHz至470MHz ISM频段使用的绝大多数天线与工作波长相比非常小,其模板不会随方向急剧变化。因为天线是效率很低的辐射体,增益非常小,基于这种原因,PT和GT相乘用来表示发射器和天线结合后的等效全向辐射功率(EIRP)。EIRP表示可以从理想的全向天线发射的功率。 距离发射器R处的功率密度同样可以表示为辐射信号场强E的平方除以η0表示的自由空间的阻抗(式2),η0的大小为120πΩ,或377Ω。

式7表明:如果接收天线的增益保持均匀(采用小尺寸天线,四分之一波长),对于增益均匀的接收天线,频率为300MHz (对应于1米波长)、3米处的功率损耗大概是(1/12π)2,或31.5dB。这个值会因接收天线增益的不同而有所变化,变化范围在25dB到35dB,这一步骤对于首先确认发射器、天线和测试装置是否合理很重要。例如,如果希望RKE发射器电路板辐射-20dBm的功率,就应该在3米处与接收天线相连的频谱分析仪上看到略小于-50dBm的功率,假设接收天线保持均匀的增益。 测试接收电压与辐射功率的关系 在许多旨在证明符合FCC规范的测试中,接收器通常测量的是天线处的RF电压,而不是功率。这是由于FCC需要场强测量,不是EIRP。场强单位为V/m (或mV/m或μV/m),通过测量电压并经过校准常数转换得到V/m更加直观。 接收天线在生产时为了测量其电磁兼容性,给出了一个以1/m为单位的校准常数,我们将在下面讨论这个校准常数的意义和来历,说明电压测量和EIRP关系的重要性。当接收器获得来自天线的功率时,这个功率通常通过50Ω的负载电阻Z0转变成电压,接收电压和接收功率的关系由式8表示: 把上式带入式7,得到用EIRP表示的接收电压表达式(式9): 测试接收电压与场强的关系 建立接收功率或接收电压与场强的关系可以通过式6、式7完成。将功率密度和接收天线的有效面积相乘,式10中的唯一区别是功率密度由场强E表示,与式2类似:

电场强度的叠加与计算

1 电场强度的叠加与计算 1.电场强度的三个公式的比较 2.电场强度的计算与叠加 在一般情况下可由上述三个公式计算电场强度,但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的电场强度时,上述公式无法直接应用。这时,如果转换思维角度,灵活运用叠加法、对称法、补偿法、微元法、等效法等巧妙方法,可以化难为易。 方法(一) 叠加法 [例1] (多选)离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并 囚禁在一定范围内的装置。如图所示为最常见的“四极离子陷阱” 的俯视示意图,四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连, 相当于四个电极,相对的电极带等量同种电荷,相邻的电极带等量 异种电荷。在垂直于四根杆的平面内四根杆的连线是一个正方形abcd ,A 、C 是a 、c 连线上的两点,B 、D 是b 、d 连线上的两点,A 、C 、B 、D 到正方形中心O 的距离相等。下列判断正确的是( ) A .D 点的电场强度为零 B .A 、B 、 C 、 D 四点电场强度相等 C .A 点电势比B 点电势高 D .O 点的电场强度为零 [解析] 根据电场的叠加原理,a 、c 两个电极带等量正电荷,其中点O 的合场强为零,b 、d 两个电极带等量负电荷,其中点O 的合场强为零,则O 点的合场强为零,D 正确;同理,D 点的场强水平向右,A 错误;A 、B 、C 、D 四点的场强大小相等,方向不同,B 错误;由电场特点知,A 点电场方向由A 指向O ,B 点电场方向由O 指向B ,故φA >φO ,φO >φB ,则φA >φB ,C 正确。 [答案] CD [题型技法] 多个点电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和,叠加时考虑对称性可以简化计算,如例题将四个电极分为ac 、bd 两两进行合成分析。 方法(二) 对称法

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