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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

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

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。