关于近场和远场
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，电磁场的特性改动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
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，电压呈极性改动，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。
图 2
（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
因而，从天线到近场的间隔计算办法如下：
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。
图 3
（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。电场和磁场彼此支持并彼此发生，信号强度和间隔平方成反比(1/r2)。麦克斯韦在其闻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、彼此支持。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。另一组办法是说，改动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动由Friis公式决议：
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，构成过错的成果。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也选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
300/13.56 = 22.1 meters or 72.6 feet
近场间隔为不超越：
λ/2π = 0.159λ = 0.148(72.6) = 11.5 feet
由于电量耗费低，实践的感应间隔很少超越1英尺。
近场作业区反射电平测验原理及办法
近场作业区反射电平测验原理
选用自由空间电压驻波比法丈量近场作业区反射电平，丈量原理是根据微波暗室中存在有直射信号和反射信号，微波暗室中空间恣意一点的场强是直射信号和反射信号的矢量合，在空间构成驻波，驻波数值的巨细就反映了微波暗室内反射电平的巨细。
VSWR法丈量原理图
当接纳天线主瓣对准发射天线时，所接纳到的信号为ED。移动接纳天线，则接纳天线的直射信号ED与反射信号ER的相对相位将会改动，此刻接纳天线收到的信号起伏将发生动摇，如图所示，这一动摇反映空间固有驻波，由此即可得到反射电平。
暗室空间驻波图
将接纳天线转到比最大电平低a（dB）的方位角q时，则所接纳的直射信号Eq=ED10a/20。当反射信号与直射信号同相时组成场最大，这时以b表明：
当反射信号与直射信号反相时组成场最小，这时以c表明：
则反射电平：
因而测出空间驻波曲线和接纳天线方向图，就能够计算出微波暗室反射电平。
测验办法
在近场作业区内针对主反射墙的吸波资料进行特定频段吸收特性的测验。
测验方位的选取
测验近场作业区反射电平常，发射天线先置于暗室中心轴线上，接纳天线置于正对被测墙面的一个合理方位，并沿两天线轴线移动一段间隔进行反射电平的测验。测验方位如图所示。
近场静区测验方位示意图(俯视图)
近场静区测验方位示意图(侧视图)
测验设备衔接示意图
测验过程
a）衔接好测验体系，按图2-5置发射天线及接纳天线于测验方位Ⅰ；
b）设置信号源频率为1GHz，输出功率调至适宜巨细使发射天线辐射信号，接纳天线在正对发射天线方向，沿待测行程线移动，并记载接纳信号曲线，测验曲线作为这条行程线的参阅电平线；
c）将接纳天线方向朝向被测墙面吸波资料方向，接纳天线沿这条丈量行程线移动，并记载空间驻波曲线；
d）改动天线极化办法，重复以上过程a）～c）的丈量；
e）别离在2GHz、5GHz、10GHz、18GHz、40GHz频率点，重复过程b）~d），直至完结一切频率点丈量；
f）改动发射天线及接纳天线方位，如图2-3所示，别离至方位Ⅱ、方位Ⅲ，重复上述过程b）~e）的丈量;
g）改动发射天线及接纳天线高度，如图2-4所示，别离至H2、H3，重复上述过程b）~f）的丈量。
数据处理
远场静区起伏均匀性测验办法
远场静区起伏均匀性是指发射天线坚持不动，接纳天线在静区内沿指定行程线移动时，接纳信号起伏改动状况。
在进行起伏均匀性测验时，接纳天线沿图所示的区域不同高度的行程线进行横向运动，收集区域内各个方位的起伏数据，经过数据挑选及处理后得到静区内一个圆形平面的起伏均匀性丈量成果。经过对静区内多个平面进行丈量，得到整个静区的起伏均匀性测验成果。
测验过程
a）衔接好测验体系，按图3-2置发射天线及接纳天线于测验方位Ⅰ；
b）设置信号源频率为1GHz，输出功率调至适宜巨细使发射天线辐射信号，接纳天线在正对发射天线方向，沿待测行程线移动，并记载接纳信号曲线；
c）改动测验行程线在一个测验面内的不同高度进行丈量；
d）改动天线极化办法，重复以上过程a）～c）的丈量；
e）别离在3GHz、5GHz、10GHz、18GHz频率点，重复过程b）~d），直至完结一切频率点丈量；
f）改动测验面，重复上述过程b）~e）的丈量;
