苏州全创——读懂无线电波：近场和远场的测试方法（1）

无线电波应该称作电磁波或者简称为EM波，因为无线电波包含电场和磁场。来自发射器、经由天线发出的信号会产生电磁场，天线是信号到自由空间的转换器和接口。

因此，电磁场的特性变化取决于与天线的距离。可变的电磁场经常划分为两部分 —— 近场和远场。要清楚了解二者的区别，就必须了解无线电波的传播。

电磁波

图1

图1展示了典型的半波偶极子天线是如何产生电场和磁场的。转发后的信号被调制为正弦波，电压呈极性变化，因此在天线的各元件间生成了电场，极性每半个周期变换一次。天线元件的电流产生磁场，方向每半个周期变换一次。电磁场互为直角正交。

围绕着半波偶极子的电磁场包括一个电场和一个磁场，电磁场均为球形且互成直角（如图2所示）。天线旁边的磁场呈球形或弧形，特别是距离天线近的磁场。这些电磁场从天线向外发出，越向外越不明显，特性也逐渐趋向平面。接收天线通常接收平面波。

虽然电磁场存在于天线周围，但他们会向外扩张，超出天线以外后，电磁场就会自动脱离为能量包独立传播出去。实际上电场和磁场互相产生，这样的“独立”波就是无线电波。

图2

距离天线一定范围内，电场和磁场基本为平面并以直角相交。注意传播方向和电磁场均成直角。在图2(a)中，传播方向和电磁场线方向成正交，即垂直纸面向内或向外。在图2(b)中，磁场线垂直纸面向外，如图中圆圈所示。