在 emc测试中,常听到“近场测试”和“远场测试”。它们的结果往往不一样,这让很多工程师困惑: 为什么实验室远场超标,但近场探头扫的时候数值又不同? 其实,这两者测试目的完全不同,但在整改过程中,却是 互补而非对立的。 
近场与远场的基本概念近场和远场的划分,并不是凭感觉,而是与波长有关。
波长计算公式
λ = v / f 【λ = c / f】
- λ (lambda):波长,单位通常是米 (m)。
- v:波在介质中的传播速度,单位是米每秒 (m/s)。
- f:波的频率,单位是赫兹 (Hz),表示每秒振动的次数。
这个公式表明,波长等于波速除以频率。对于电磁波(如光、无线电波)在真空中,波速 v 等于光速 c(约 3×10⁸ m/s),因此公式变为:λ = c / f
近场区与远场区的分界判断公式: 近远场分界公式Near-field / Far-field boundary condition
r≈λ/2πr 
以 30 MHz 为例: 高频率时(如 1000 MHz,λ = 0.3 m,λ/2π ≈ 0.048 m),测试距离3 m和10 m更是远远大于λ/2π,完全是远场。
👉 所以我们可以明确:EMC标准中的3 m法、10 m法辐射发射测试,都是远场测试。
远场测试:认证(型式检验)的唯一依据远场测试就是我们常说的暗室里做的 3 m法/10 m法辐射发射。 近场测试:诊断(EMC整改)的好帮手近场探头则完全不同: 近场与远场的结合逻辑
远场发现问题 近场追踪源头 形成闭环 远场测试负责“合不合格”; 近场探头负责“问题在哪”; 两者结合,才能有效完成整改。
对比表维度 | 远场测试(3 m / 10 m) | 近场测试(探头扫描) | 适用标准 | CISPR、IEC法规要求 | 工程诊断手段,无标准限值 | 测试距离 | > λ/2π(30 MHz时3 m已是远场) | ≪ λ/2π(毫米到厘米级) | 测试目的 | 判定合格与否 | 定位干扰源,指导整改 | 结果表现 | 与法规限值对比,决定是否合格 | 相对强弱比较,不能直接判定合规 | 优势 | 权威合规,唯一认证依据 | 快速定位问题,效率高 | 局限性 | 无法告诉你源头在哪里 | 无法代表最终是否合格 |
总结👉 所以,EMC工程师在整改时,既不能脱离远场“最终标准”,也不能忽视近场“诊断工具”。只有把两者结合,才能高效解决EMC问题。
扩展阅读:
补充:近场测试的波阻抗不确定性与数据溯源问题在近场区,电场(E)与磁场(H)之间不再遵循远场的平面波阻抗(≈377 Ω)关系。近场表现为电场主导或磁场主导,且多数为反应性(储能)场,存在大量 evanescent 成分(衰减较快、与距离变化敏感)。因此: 波阻抗随位置、频率和源类型大幅变化
近场中 E/H 的比值不是一个常数:靠近环形回路时磁场占优、靠近振子或开口缝隙时电场占优。不同位置、不同器件、不同频率下,E/H 可变化数个数量级。 近场读数难以溯源(traceable)到法规场强值
近场探头测得的是探头与被测体耦合后的电压或电流,读数强烈依赖于:探头类型、探头天线/探头因子(probe factor)、探头与被测件的距离、角度、探头的加载效应、周围结构和线缆摆放等。缺少严格的校准与严格几何约束时,近场数据在不同时间、不同操作者或不同实验室之间不可比、不可追溯。 读数波动大,重复性差
轻微移动探头(几毫米)、改变探头角度或线缆形态,常会导致读数变化若干 dB(工程上常见量级)。这是因为近场是局部耦合现象,耦合系数对微小几何变化非常敏感。
结论近场测试灵敏且高效,是定位 root-cause 的利器,但由于波阻抗与耦合系数在近场区高度不确定,近场数据本身难以直接溯源为法规场强,因为变化太大、无法溯源一致性,只能趋势对比。工程上应把近场视为诊断工具,最终以远场测试为合规判定依据。
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