辐射测试，在近场要低于多少值？

EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）电磁兼容是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不产生不良影响或不受其他设备干扰的能力。国际上有专业针对辐射测试的法律法规标准，例如，国际标准Cispr 32、欧洲的EN 55032、美国的FCC Part 15B、中国的GB 9254.1、日本的VCCI等，都是评估电子电器产品对环境的电磁干扰问题。

辐射近场测试和辐射远场测试是电磁兼容性（EMC）测试中用于评估电子设备电磁辐射特性的两种方法。它们的差异主要在于测试距离、测量方式和应用领域：

辐射近场测试：
这种测试涉及在设备周围的较近距离内测量电磁场。近场测试通常针对距离设备较近的范围进行测量，用于确定设备在近距离内的电磁场分布和辐射特性。通过近场测试，可以识别设备内部可能存在的电磁问题，并定位需要改进的区域。在近场范围内，电磁场可能呈现复杂的分布模式，这些模式可以提供更详细的信息，有助于解决设备的电磁兼容性问题。

辐射远场测试：
相反，辐射远场测试是在设备远离测试仪器的地方进行的测试，通常在设备产生的电磁辐射传播到远离设备的区域时进行。远场测试的主要目的是评估设备在较远距离处产生的电磁辐射情况，以确认其是否会对其他设备或系统产生干扰。这种测试能够评估设备对远处环境的影响，以及其在大范围内的辐射特性。

差异点：
测试距离和范围： 近场测试通常在设备周围较近的范围内进行，而远场测试则是在设备远离测试设备的地方进行。

波阻抗和波长：波阻抗和波长通常随着距离的变化而变化。在近场测试中，由于距离相对较近，电磁波的波长可能与远场相比较短，而波阻抗可能受到设备和测试环境的影响。

分析和解释：
近场测试提供了更详细的电磁场信息，有助于识别设备内部的电磁问题。远场测试更关注较远距离处的电磁辐射特性，对设备的环境影响进行评估，因此需要不同的分析和解释方法。

在emc测试中，这两种测试方法通常结合使用，以全面评估设备的电磁兼容性，从而确保其在实际应用中不会干扰其他设备或受到外部干扰的影响。

实际工程中，我们为了评估设备的电磁兼容性，是需要进行辐射发射测试、标准规定的是10m法电波暗室、3m法电波暗室测试，通常标准会同时给出这2个测试距离的的测试限值，他们之间通常是差异10dB。10m法的测试数据与3m法暗室的测试距离的限值也是可以自由转换的。

如下图所示，在电波暗室里面的测试我们测试通常是远场测试，例如，我们通常测试辐射发射频率为30MHz~1000MHz，这个波长就是10m，所以标准里面通常优先给出10m法电波暗室测试限值，包括现在很多大厂都是需要10m法电波暗室测试。

辐射测试10m法 - 电波暗室

另外，实际工程中，3m法电波暗室确实普遍，因为，包括美国FCC、国内的CCC等都是用3m法电波暗室测试就可以了，特别是标准里面确实也是给出了3m限值。只要符合了这个3m法，那就是符合标准的法律法规了。

辐射测试 3m法 - 电波暗室

辐射测试-远场测试数据

辐射测试-近场测试数据

辐射测试中，远场（Far-field）区域通常是指测试距离大于天线最大尺寸对应的波长距离的位置。在电磁兼容（EMC）和天线测量领域，为了确保测试结果能够反映真实工作条件下的辐射特性，通常要求测试距离满足远场条件。远场的数学定义为：

对于一个辐射源（如EUT设备或天线），当测试接收点与辐射源之间的距离 r 满足以下条件时，可以认为该接收点位于远场区：

其中

r ≥ 2D²/λ

其中：

r 是测试接收天线与辐射源间的距离；

D 是辐射源的最大物理尺寸；

λ 是工作频率对应的波长。

在这个距离下，到达接收天线的电磁波可被视为平面波，且电场和磁场强度之间的相位关系稳定，同时感应场的影响可以忽略不计。因此，在远场条件下进行的辐射测试结果更具有一致性和代表性。

为什么近场测试数据差异很大？

近场测试数据差异较大，主要原因在于：

空间非均匀性：在天线的近场区域（包括感应区和辐射近场区），电磁场分布是高度非均匀的，这导致了波阻抗（即电磁场比值E/H）随空间位置的变化而显著改变。在某些区域，波阻抗可能与自由空间中的377欧姆相去甚远，这种快速波动的波阻抗会导致接收探头在不同位置采集到的数据具有较大的差异。

边缘效应：尤其是在天线边缘附近，由于天线结构的影响以及衍射、反射等现象的存在，波阻抗会发生剧烈变化，使得测得的电场和磁场强度及其相对相位关系复杂多变，从而增加了测试数据的不确定性。

极化失真：近场测量中，随着距离和角度的变化，入射波的极化状态可能发生改变，这也会影响波阻抗的值。对于线性或圆极化天线来说，在近场区域可能会出现椭圆极化或者旋转极化，进一步加大了测试结果的差异。

频率响应不均匀：如果天线存在谐振或其他频域特性问题，那么其在近场范围内的频率响应也会是非均匀的，这会反映在波阻抗的变化上，进而影响到近场测试数据的精确度和一致性。

因此，在进行近场测试时，需要充分考虑到波阻抗的空间变化特性，并采用合适的近场到远场转换算法来处理这些复杂的变化，以获得准确的辐射性能评估。同时，合理选择测试点布局、精细化校准及优化测量方法也是减小近场测试数据差异的重要手段。

所以，我们在近场测试中的数据，不能确定一个准确的值判定在标准规定的3m法、10m法电波暗室中就一定合格。这中间很难找出一个确定的关系，特别是在具体的工程经验中。我们的在进行近场扫描时，探头的位置和指向角度的微小变化都可能导致测量结果显著不同。同时，探头与实验室的天线的校准系数完全不一样，我们很难找出其中的对应关系的。即使，我们通过通过算法将近场数据转化为远场辐射数据，这一转换过程中涉及的计算方法、采样密度以及边界条件等因素都会引入误差。另外，因为天线近场区域受天线边缘效应的影响较大，特别是在短基线上，天线的边缘衍射和极化失真现象较为明显，这些都会造成近场数据复杂且难以解析。

审核编辑 黄宇