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【认识电磁辐射】-电磁辐射专业术语(一)

发表时间:2022-03-03 17:08

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      NO. 1 电流密度:电流密度是矢量,其大小等于单位时间内通过某一单位面积的电量,它的特定表面积分等于流过这个表面的电流强度,不确定的平均密度等于电流强度除以导体的横截面面积,用安培/平方米(A/m2)表示。


      NO. 2 电场强度:电场强度的定义,对不同领域,略有不同。下面仅列举两个与环境保护有关的内容。对源于交流电源线的工频电场强度的定义为:“对于空间某点,位于该点的正电荷所受的力对该电荷电量的比值(当该电量趋近于零时)的极限。”空间某点的电场强度是一个矢量,该矢量被沿着直角坐标轴的三个分量所确定。对于稳态的正弦场,每个空间分量又都是一个复量(或向量)。该分量的幅值以其每米的均方根值电压表示(V/m)。对于无线电波的传播,电场强度的定义为:“电场的矢量幅值。”


      NO. 3 磁场强度:一种轴向矢量衡量,即磁场中某点的磁场强度H在数值上等于该点上单位磁极所受的力。它和磁通密度结合在一起确定了空间中任何点的磁场,用安培/米(A/m)表示。

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      NO. 4 磁感应强度:磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。其定义是:与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目,也称为磁通量密度,用B表示,单位为特斯拉(T)。


      NO. 5 职业暴露:个人因从事固定或指定的职业活动而受到的所有电磁场曝露。在接受适当的指示和培训的条件下,工作者已知且自愿经历电磁场的影响。


      NO. 6 公众曝露:公众受到的所有电磁场曝露,不包括职业曝露和医疗曝露,一般情况下,公众是在不知情的状况下曝露于电磁场。

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      NO. 7 时域:将电磁场量(E、H或S)表示成随时间变化的函数g(t),称为时域表示。在时域表示中,平面直角坐标系的横轴为时间t,纵轴为电磁场量大小g(t),表示电磁场量大小随时间变化,不同时刻t的电磁场量大小g(t)不同。将电磁场量换成股票指数,就是股市涨跌图了。时域表示很直观,通过常识容易理解。


      NO. 8 频域:将电磁场量(E、H或S)表示成随时间变化的函数g(t),表示成频率的函数G(f),称为频域表示。函数G(f) 称为电磁场量的频谱。

在频域表示中,平面直角坐标系的横轴为频率f,纵轴为电磁场量大小G(f),表示电磁场量大小随频率而变,不同频率f的电磁场量大小G(f)不同,换一个更能显露其物理意义的等效说法,不同频率分量f的频谱强度G(f) 不同。

(时域)正弦波为单一频率的波,其频谱为一根竖线。如手机机站信号。

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      NO. 9 基波和谐波:周期为T的非正弦波可分解成(看作)一系列正弦波的迭加,这些正弦波中频率最低的称为基波,其频率f0=1/T,其余正弦波称为谐波,频率为nf0,n=2,3,4……,n称为谐波次数。周期性的非正弦波频谱是离散的。一般基波频谱强度最大,谐波次数越高,频谱强度越小。

为了简化设备,降低成本,工科医设备的电磁振荡源的频谱质量很差,除了振荡频率(周期)的变化之外,振荡波形也有畸变,偏离正弦波形,造成谐波干扰。这类干扰源中常见的典型设备是塑料热合机。其基波频率虽然远离广播电视的接收频率,但是其谐波频率可能落入广播电视的接收频率范围,干扰电视的图像与声音。

广播电视及移动通信等携带有信息的调幅(AM)、调频(FM)及调相电磁波源的频谱是离散的,频谱范围较窄。其测量可用峰值检波的选频式电磁辐射监测仪。

非周期性的脉冲波的频谱是连续的,没有基波频率,频谱低端从零频率(直流)开始。脉冲波的上升及下降沿越陡,脉冲越窄(持续时间越短),频谱就越宽。火花放电产生的电磁脉冲就是这种脉冲波,其频谱很宽,可对不同频段的信号接收造成干扰。其测量必须用准峰值检波的测量接收机、选频式电磁辐射监测仪。

雷雨闪电时所有波段的收音机、电视机都会有大的杂音,街上的摩托车报警器发出叫声,说明闪电所发射电磁波的频谱很宽。闪电是一种火花放电,所发射电磁波是脉冲波,由此可从经验了解到,脉冲波的频谱很宽。

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      NO. 10 极化:定义是在最大辐射方向上电场矢量端点运动的轨迹。

电场矢量端点运动的轨迹如为圆,称圆极化。如为椭圆,称椭圆极化。

电场矢量端点运动的轨迹如为直线,称线极化,以地面为参考,又分为垂直极化和水平极化。一般而言,单根线状发射天线的方向即为所发射电磁波的极化方向,中波天线垂直于地面,所以辐射垂直极化波,主要传播途径为地波传播;短波天线平行于地面,所以辐射水平极化波,主要传播途径为天波传播(通过电离层反射)。


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