无线电波应该称作电磁波或许简称为EM波，由于无线电波包括电场和磁场。来自发射器、经由天线宣布的信号会发生电磁场，天线是信号到自由空间的转换器和接口。
因而，电磁场的特性改变取决于与天线的间隔。可变的电磁场常常划分为两部分——近场和远场。要清楚了解二者的差异，就必须了解无线电波的传达。
电磁波
图1展现了典型的半波偶极子天线是怎么发生电场和磁场的。转发后的信号被调制为正弦波，电压呈极性改变，因而在天线的各元件间生成了电场，极性每半个周期改换一次。天线元件的电流发生磁场，方向每半个周期改换一次。电磁场互为直角正交。
1. 围绕着半波偶极子的电磁场包括一个电场(a)和一个磁场(b)。电磁场均为球形且互成直角天线周围的磁场呈球形或弧形，特别是间隔天线近的磁场。这些电磁场从天线向外宣布，越向外越不明显，特性也逐步趋向平面。接纳天线一般接纳平面波。
尽管电磁场存在于天线周围，但他们会向外扩张(图2)，超出天线以外后，电磁场就会自动脱离为能量包独立传达出去。实践上电场和磁场彼此发生，这样的“独立”波便是无线电波。
2. 间隔天线必定规模内，电场和磁场根本为平面并以直角相交。留意传达方向和电磁场均成直角。在(a)图中，传达方向和电磁场线方向成正交，即笔直纸面向内或向外。在(b)图中，磁场线笔直纸面向外，如图中圆圈所示。
近场
对近场好像还没有正式的界说——它取决于运用自身和天线。一般，近场是指从天线开端到1个波长(λ)的间隔。波长单位为米，公式如下：
λ = 300/fMHz
λ = 300/fMHz
因而，从天线到近场的间隔计算方法如下：
λ/2π = 0.159λ
λ/2π = 0.159λ
图3标出了辐射出的正弦波和近场、远场。近场一般分为两个区域，反响区和辐射区。在反响区里，电场和磁场是最强的，而且能够独自丈量。依据天线的品种，某一种场会成为主导。例如环形天线主要是磁场，环形天线就好像变压器的初级，由于它发生的磁场很大。
3.近场和远场的鸿沟、运转频段的波长如图所示。天线应坐落正弦波左边开端的方位。
辐射区内，电磁场开端辐射，标志着远场的开端。场的强度和天线的间隔成反比(1/ r3)
图3所示的过渡区是指近场和远场之间的部分(有些模型没有界说过渡区)。图中，远场开端于间隔为2λ的当地。
远场
和近场相似，远场的开端也没有一致的界说。有以为是2 λ，有坚持说是间隔天线3 λ或10 λ以外。还有一种说法是5λ/2π，另有人以为应该依据天线的最大尺度D，间隔为 50D2/λ。
还有人以为近场远场的接壤始于2D2/λ。也有人说远场开端于近场消失的当地，便是前文说到的λ/2π。
远场是真实的无线电波。它在大气中以3亿米/秒的速度，即挨近18.64万英里/秒的速度传达，相当于光速。电场和磁场彼此支撑并彼此发生，信号强度和间隔平方成反比(1/r2)。麦克斯韦在其出名的公式中描绘了这一现象。
麦克斯韦方程组
19世纪70年代末，在无线电波发明之前，苏格兰物理学家詹姆斯?克拉克?麦克斯韦猜测出了电磁波的存在。他归纳了安培、法拉第和欧姆等人的规律，拟定了一套方程表达电磁场是怎么彼此发生和传达的，并判定电场和磁场彼此依存、彼此支撑。19世纪80年代末，德国物理学家海因里希?赫兹证明了麦克斯韦的电磁场理论。
麦克斯韦发明了四个根本方程，表达电场、磁场和时刻之间的联系。电场随时刻推移发生移动电荷，也便是电流，然后发生磁场。另一组方法是说，改变的磁场能够发生电场。天线宣布的电磁波在空间中自行传达。本文没有列出这些方程组，但你应该记住包括一些不同的方程。
运用
远场在空间中传达的强度改变由Friis公式决议：
Pr = PtGrGtλ2/16π2r2
Pr = PtGrGtλ2/16π2r2
公式中，Pr =接纳功率;Pt =发射功率;Gr = 接纳天线增益(功率比);Gt =发射天线增益(功率比);r=到天线的间隔。公式在视野所及的无障碍开阔空间中适用。
这里有两个问题需求评论。接纳功率和间隔r的平方成反比，和波长的平方成正比，也便是说，波长较长、频率较低的电磁波传的更远。例如，平等的功率和天线增益下，900MHz的信号会比2.4GHz的信号传达得更远。这一公式也常常用它来剖析现代无线运用的信号强度。
为了精确丈量信号的传达，还必须了解天线在远场的辐射形式。在近场的反响区里，接纳天线可能会和发射天线会由于电容和电感的耦合效果彼此搅扰，形成过错的成果。另一方面，如果有特定的丈量仪器，近场的辐射形式就能够精确丈量。
近场在通讯范畴也很有用。近场形式能够用于射频辨认(RFID)和近场通讯(NFC)。
RFID是条形码的电子版，它是一个内部有芯片的很薄的标签，其间芯片集成了存储和特定的电子代码，能够用作辨认、最总或其他用处。标签还包括一个被迫收发器，在挨近“阅读器”的时分，由阅读器宣布的很强的RF信号就会被标签辨认。阅读器和标签的天线都是环形天线，相当于变压器的初级和次级。
由标签辨认的信号经过整流滤波转换成直流，为标签存储和转发供能。发射器将代码发送到阅读器上，用于辨认和处理。自动标签有时会用到电池，将感应间隔延长到近场以外的当地。RIFD标签的频率规模各不相同，有125kHz、13.56MHz和900MHz。
在900MHz，波长为：
λ = 300/fMHz
λ = 300/fMHz
λ = 300/900 = 0.333 meter or 33.33 cm
λ = 300/900 = 0.333 米或 33.33 cm
因而依据近场间隔计算公式：
λ/2π = 0.159λ = 0.159(0.333) = 0.053 meter (about 2 inches)
λ/2π = 0.159λ = 0.159(0.333) = 0.053 米 (约2英寸)
感应间隔一般超越这一数字，所以这一频率下间隔实践上也延伸到了远场。
NFC也采用了存储和相似于信用卡的特定代码。电池驱动的内部转发器能够把代码发射到阅读器上。NFC也运用近场，规模一般为几英寸。NFC的频率为13.56MHz，因而波长为：
λ = 300/fMHz
λ = 300/fMHz
300/13.56 = 22.1 meters or 72.6 feet
300/13.56 = 22.1 米或 72.6 英尺
近场间隔为不超越：
λ/2π = 0.159λ = 0.148(72.6) = 11.5 feet
λ/2π = 0.159λ = 0.148(72.6) = 11.5 英尺
由于电量耗费低，实践的感应间隔很少超越1英尺。
NFC是布置“电子钱包”所运用的技能。经过电子钱包，顾客能够无需信用卡，而用支撑NFC的智能手机进行付款。
