元件切线方向场强平方成正比的直流输出。待测场强为
2
2
2
z
y
x
E
E
E
E
+
+
=
,与极化无关。沿
z
y
x
、
、
三个方向分布的热电偶元件最大尺寸应小于最高工作频率波长的 1/4。避免谐振。
③ 磁场探头:由三个相互正交环天线和二极管、RC 滤波元件、高阻线组成,从而保证其
全向性和频率响应。环天线感应电势为:
H
b
N
ω
π
µ
ξ
2
0
=
式中:N
—环匝数;b—环半径;H—待测场的磁场强度。
为了确保环境监测的质量,应对这类仪器电性能提出基本要求:各向同性误差
1
±
≤
dB;
系统频率响应不均匀度
3
±
≤
dB;灵敏度 0.5V/m;校准精度
5
.
0
±
dB。
(
2)选频式辐射测量仪
这类仪器用于环境中低电平电场强度、电磁兼容、电磁干扰测量。除场强仪(或称干扰场
强仪)外,可用接收天线和频谱仪或测试接收机组成的测量系统经校准后,用于环境电磁辐
射测量。
① 场强仪(干扰场强仪):待测场的场强值:
)
dB
(
)
dB
(
)
dB
(
)
dB
(
L
μV
V
K
μV/m
E
r
+
+
=
式中:K
—天线校正系数,为频率的函数,可由场强仪的使用说明文件查得。
当被测场是脉冲信号时,不同带宽对应的
r
V
值不同。此时需要归一化于
1
MHz 带宽的场
强值,即:
)
dB
(
1
lg
20
)
dB
(
)
dB
(
)
dB
(
L
BW
μV
V
K
μV/m
E
r
+
+
+
=
式中:BW
—选用带宽,MHz;K、L 值查表可得;
r
V
—场强仪读数。
测量宽带信号环境辐射峰值场强时,要选用尽量宽的带宽。相应平均功率密度为:
q
E
P
d
⋅
−
=
10
10
77
.
115
V/m)
dB
(
10
)
μW/cm
(
2
µ
式中:
q
——脉冲信号占空比,
E
和
d
P
可以方便地计算出来。
② 频谱仪测量系统:测量系统工作原理和场强仪一致,只是用频谱仪作接收机,此外频
谱仪的 dBm 读数须换算成
V
dB
µ
。对 50
Ω
系统,场强值为:
)
dB
(
)
V
dB
(
107
)
dBm
(
)
dB
(
)
V/m
dB
(
L
A
K
E
+
+
+
=
µ
µ
③ 微波测试接收机:用微波接收机、接收天线也可以组成环境监测系统。扣除电缆损耗,
功率密度可按下式计算:
)
mW/cm
(
10
4
2
10
2
B
A
d
G
P
+
⋅
=
λ
π
式中:
G
—天线增益(倍数);
λ
—工作波长,cm;
A
—数字幅度计读数,dBm;
B
——0dB 输入功率,dBm。
用于环境电磁辐射测量的仪器各类较多,凡是用于 EMC(电磁兼容)、EMI(电磁干
扰)目的的测试接收机都可用于环境电磁辐射监测。专用的环境电磁辐射监测仪器,也可用
上面介绍的方法组成测量装置实施环境监测。
2、电磁污染源监测方法
环境条件:应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、
相对湿度。
测量仪器:可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的 宽带辐射测量仪。采
用有方向性探头时,应在测量点调整探头方向以测出测量点最大辐射电平。
测量时间:在电磁污染源正常工作时间内进行测量,每个测点连续测 5 次,每次测量时
间不应小于 15s,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间。
测量位置:取作业人员操作位置,距地面 0.5m、1.0m、1.7m 三个部位;辐射体各辅助设施
(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面 0.5m、1.0m、1.7m;辐射
体附近的固定哨位、值班位置等。
数据处理:求出每个测量部位平均场强值(若有几次读数)。
根据各操作位置的 E 值按国家标准《电磁辐射防护规定》作出分析评价。
二、工频电场测量
1、测试设备
工频电场测量的主要设备是场强仪。场强仪的类型主要有独立式、参照式、和光电式三种。