电磁干扰场强单位及其换算(PDF)

即：100mA=-20dBA=40dBmA=100dBuA
电压/V 、电流/A转换成分贝单位的换算表 (续)
4、电场强度、磁场强度、功率密度 分贝单位
• 电场强度的分贝单位定义：
[dB] 20 lg E1 E2
• 磁场强度的分贝单位定义：
[dB] 20 lg H1 H2
• 功率密度的分贝单位定义：
• 为了便于表达、叙述和运算(变乘除为加减)， 常采用对数单位——分贝(dB)。
• 分贝表示两个参量的倍率关系，通常用来表 示变化范围很大的数值关系。
1、功率的分贝单位
定义: 功率比P1/P2的对数值，以分贝（dB）为单位。
A 10 lg( p1 ) 分贝表示两个参
p2
量的倍率关系
其中，p1只为某一功率电平；
30 dB。
如何理解：电磁兼容测试屏蔽室的磁场 屏蔽效能dB值、电场屏蔽效能dB值？
用于电磁兼容测试的屏蔽室，使用的频段较宽， 从20Hz到40GHz，屏蔽效能一般要求：磁场 为60dB以上，电场在90dB以上。
屏蔽效能是指：模拟干扰源置于屏蔽体外时，屏 蔽体安放前后的电场强度、磁场强度或功率的比 值。
分贝电压与电压的换算举例
1、测到一台医用电气设备电源端干扰电压是1V， 问在其电源端的分贝干扰电平是多少分贝微伏？
VdBµ = 20 lg （VµV /1µV） VdBµ = 20 lg （ 106 µV /1µV）
= 120 dB µV
2、测到一台医用电气设备电源端的分贝干扰电平 是126dBµV，问在其电源端的干扰电压U是几伏？
式中， PdbW 为以dBW作单位的功率电平；
Pw为以W作单位的功率电平。
2）如果以P2=lmW作为参考基准功率

电磁兼容单位换算电磁兼容单位换算分贝数与功率dB = 10 log [P2/P1]分贝数与电压dB = 20 log [V1/V2]分贝数与电流dB = 20 log [I1/I2]分贝数与毫瓦dBm = 10 log [Signal (mW)/1mW]毫伏与分贝数dBμv = 20 log [Signal (μV)/1μV]分贝数与毫安dBμA = 20 log [Signal (μA)/1μA]dBw 与 dBmdBm = dBw + 30dBv 与dBμvdBμv = dBv + 120dBμv 与 dBmdBm = dBμv - 107换算如下:* RF系统阻抗为50ΩP = V2/ R10Log10[P] = 20Log10[V] - 10Log10[50Ω] V = (PR)0.5 = 0.223 V = 223000 μV对于50Ω电阻以及1 mW功率20Log10[223000μV] = 107 dBdBμΑ与 dBmdBm = dBμA - 73换算如下:* RF系统阻抗为50ΩP = I2 * R10Log10[P] = 20Log10[I] + 10Log10[50Ω]P = 1mW = 10-3W对于50Ω电阻以及1 mW功率-30 = 20Log10[I] + 1720Log10[I] = 73 dB功率密度dBw/M2 = 10Log10[V/M - A/M]dBm/M2 = dBw/M2 + 30常量30是1000按下式换算后的对数值：10Log10[1000] = 30电场与功率密度dBm/M2 = dBμV/M - 115.8115.8计算如下：P=|E|2/ΖoΖo是自由空间特性阻抗，等于120π。

将等式两边取对数，将dBW/M2转换成dBmW/M2将dBV/M 转换成dBμV/M. 则可得115.8电场电压V/M = 10{[(dBμV/M) -120]/20}Electric Field CurrentdBμA/M = dBμv/M - 51.551.5是自由空间特性阻抗120π的dΒ值:20Log10[120π] = 51.5A/M = 10{[(dBμA/M) -120]/20}天线因子AF dB = E dB - Vr dB这里:AF = 天线因子dB/ME = 电场强度dBμv/MVr = 天线输出电压dBμvAF (对于50 Ω) = 20 log f (MHz) - G(dBi) - 29.78 dB.这里f是频率，G是天线全向增益（dBi）.(E) dBμv/M = (Vo) dBμv + (AF) dB/MAF是天线因子。

电磁辐射照射的场强单位及其换算电磁干扰场强单位及其换算，是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。

电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位，又有分贝制导出。

在某些情况下，单位之间还可相互换算。

本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。

一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位：电场强度V/m、磁场强度A/m 和功率通量密度W/m2。

在测量电场时，若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时，则用V/m单位表示之。

所测干扰场强小于1V/m时，可用m V /m、μV/m单位。

当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场，且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时，则可用A/m、mA /m、μA/m单位表示之。

当电磁场频率高至微波段时，由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难；或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便，所以可采用功率通量密度测量。

功率通量密度的单位为W/ m2。

国外生产的全向宽带场强仪、辐射险计，因其工频率范围极宽，从260KHZ~26GHZ、，故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。

因此，大多采用功率通量密度测量，并以mW /Cm2为表头刻单位。

强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值，亦代表电磁场的强度。

它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。

它们的地位是等同的。

二、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下，V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。

只有在被测场为平面波情况下，三者间才能相互换算。

否则，只能“等效换算”。

何谓平面波？凡远离发射天线，在自由空间中传播的电磁波，皆为平面波。

根据电磁场理论，在平面波情况下，S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中，Z=120π≈376.7Ω，代入上式后可得：E单位为V/m2，S 单位为mW /C m2。

值得指出的是：通常A、B波段（10Khz~30MHZ）的干扰场强测量仪（例如德R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B）使用环形天线进行测量。

交流干扰密度计算公式干扰密度是指在特定频谱范围内，发射源产生的干扰信号的强度和频率分布的统计量。

它是衡量电磁环境中无线通信系统性能的一个重要指标。

干扰密度的计算公式可以基于不同的干扰源模型和统计方法。

下面介绍几种常见的计算公式：1.经验公式：通常根据实际场景和经验选择适当的公式进行计算。

例如，在城市中心区域的室内环境中，可以使用以下经验公式：干扰密度（dBm/MHz）=平均干扰功率（dBm）-信道带宽（MHz）其中，平均干扰功率可以通过测量或模拟来获得。

2.高斯分布模型：干扰通常可用高斯分布来近似描述。

在这种情况下，干扰密度可以通过计算干扰功率谱密度来获得。

干扰功率谱密度是干扰功率在单位频带宽内的统计平均值。

干扰密度（dBm/MHz）= 10 * log10（干扰功率谱密度 / 信道带宽）干扰功率谱密度可以通过干扰功率时域信号的傅里叶变换得到。

3.雷兹分布模型：在一些情况下，干扰源之间的距离和干扰信号强度之间可能存在相关性。

这种情况下可以使用雷兹分布模型来计算干扰密度。

雷兹分布模型是一种典型的统计分布，可用于描述与干扰源之间的距离有关的随机变量。

干扰密度（dBm/MHz）=场强-干扰源密度*平均路径损耗（dB）其中，场强是接收点的信号场强，干扰源密度是单位面积或单位体积内的干扰源数目，平均路径损耗可以根据实际场景通过模拟或测量获得。

总之，干扰密度的计算公式在实际应用中需要根据具体情况选择合适的模型和方法。

这些公式通常基于统计学理论和信号处理技术，并结合实际测量和仿真来求解。

通过合理的干扰密度计算，可以更好地评估和优化无线通信系统的性能，并提供更好的通信质量。

= -107 dBm
伏特，毫瓦特和阻抗
1mW = 10 log V=
= dBm = 0.2236 volts对于50-ohm
R=50 Ω
1mW 消失了!!
经示波器或频谱分析仪分析会发现0 dBm 的输入等效于 224 mV (或者相当于 50 Ω 的阻抗)
1 μV →
= 2 ×10-11mW
10 log ×
一般使用功率密度来表示天线的电磁辐射功率的描述单位；
PD = (瓦特/平方米)Watts/meter2
PD = × =
.
= Pointing .Vector = “能量向量”
2 = ( W/m2 )
因此 μV/m 也可以被称为投放的电场强度,
PD=| |2/ZAIR = 10 log
/
= -146dB (W/m2)
= -116dBm/m2
= 10 log
W/m2 )
= -146dB (W/m2) = (-146dB + 30dB) mW/m2
因此, μV/m = 0 dB μV/m = -116dBm/m2 为空气/真空中的辐射功率密度.
伏特，毫瓦特和阻抗
需要记住的几个有用的log值
Log 2 ≈ 0.3
为了表示方便,有时候可自己规定标准单位,例如： dB(μV), dB(V/m), dB(W), 等等…
比如：10 volts 相对于 1 volt-reference可以这样表示:
20 log
或
.
分贝的使用场合
功率比用dB表示
= 10 log
电压或电流比率用dB表示 = 20 log
or 20 log
log
Log 3 ≈ 0.5

1pT=0.00000001G dBpT 是指相对于 1pT(皮特)的分贝数 dBpT = 20 log (G/1pT) dBG = 160 + dBpT
单位转换
dB = decibels (Log10) m = milli = 10-3 μ = micro = 10-6 p = pico = 10-12 dBw = 相对于 1W 的分贝数 dBm =相对于 1mW 的分贝数 dBv =相对于 1V 的分贝数 dBμv =相对于 1mV 的分贝数 dBμA =相对于 1mA 的分贝数 dBpT =相对于 1pT 的分贝数 V = 福特 A = 安培 I = 电流 R = 电阻 (50 欧姆) W = 瓦特 P = 功率 H = 亨利 T = 特斯拉 AF = 天线因子 M= 米
分贝数与功率 dB = 10 log [P2/P1]
电磁兼容单位换算

分贝数与电压 dB = 20 log [V1/V2]
分贝数与电流 dB = 20 log [I1/I2]
分贝数与毫瓦 dBm = 10 log [Signal (mW)/1mW]
毫伏与分贝数 dBμv = 20 log [Signal (μV)/1μV]
Electric Field Current
dBμA/M = dBμv/M - 51.5 51.5 是自由空间特性阻抗 120π的 dΒ值: 20Log10[120π] = 51.5
A/M = 10{[(dBμA/M) -120]/20}
天线因子
AFdB = EdB - VrdB 这里: AF = 天线因子 dB/M E = 电场强度 dBµv/M Vr = 天线输出电压 dBµv
AF (对于 50 Ω) = 20 log f (MHz) - G(dBi) - 29.78 dB. 这里 f 是频率，G 是天线全向增益（dBi）.

电磁干扰场强单位及其换算
杨盛祥;杨秀薇
【期刊名称】《安全与电磁兼容》
【年(卷),期】1993(000)002
【总页数】4页(P11-13,15)
【作者】杨盛祥;杨秀薇
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TM154
【相关文献】
1.电磁干扰场强的测量不确定度评定 [J], 梁云平;侯帅;张虎
2.半电波暗室不同测试距离辐射场强的换算模型 [J], 扈罗全;陆全荣
3.电磁辐射场强测量与换算 [J], 朱旭
4.常用电磁干扰电平的换算 [J], 张志中
5.用EP—4自动测试系统测量场强和电磁干扰 [J], 黄志洵
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11
工程中，有时还用空间的电磁功率面功率密度来 表示电磁场的强度，尤其是在微波波段，测量功 率密度更容易。功率密度的基本单位为瓦特/平 方米，简称瓦/平方米（W/m2）。常用的单位 为mW/ cm2 或 W/cm2 。两个单位之间的 关系为
12
已知功率密度与电场强度和磁场强度之间 的关系为
如果定义空间的波阻抗为
场强仪测得的功率通量密度值是矢量模的
时间平均值，即代表电磁场的强度。
它的单位W/m2和电场强度单位V/m、磁
场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本 单位。它们的地位是等同的。
1.2 电磁干扰场强的分贝制单位
在电磁干扰场强的测试中，往往会遇到量值相 差非常悬殊(甚至达千百万倍的信号)。为了便于 表达、叙述和运算(变乘除为加减)，常采用对数 单位——分贝(dB) 。分贝表示两个参量的倍率 关系，通常用来表示变化范围很大的数值关系。
电压的基本单位为伏特，对于纯电阻性负载
式中，P为功率(W)；R为电阻(Ω)；U为电阻R上的 电压(V)。如果以分贝(dB)表示，上式可写为：
8
式中，右端第一项即为电压的分贝值，在电磁兼 容领域，常用μV为单位，此时，U1=1μV，即 dBμV以1μV为0简称(A)，电 流也常以dBμA为单位，即：
两个功率电平比值的分贝(dB)为：
P A 10 lg ( 1 ) P2
其中，P1为某一功率电平；P2为比较的基准功率 电平。
上式中以 P2=1μw作为参考基准功率， P1 的分 贝值就用dBμ表示，称为微瓦贝。dBW、dBm、
dBμ和W的换算关系表示为
PdBW 10 lg PW (dBW ) PdBm 10 lg PW 30(dBm ) PdBμ 10 lg PW 60(dBμ )

emc计算公式
EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）的计算公
式可以根据具体的应用和测试要求而有所不同。

然而，在大多数情况下，EMC计算公式可以主要分为以下几种：
1. 辐射电磁干扰（EMI）的计算公式：
- EMI的发射：E = P / (4πr²) ，其中 E 为辐射电磁场强度，P
为辐射功率，r为距离；
- EMI的接收：V = k * E * A ，其中 V 为接收到的电压，k
为接收系数，E为辐射电磁场强度，A为接收天线的有效孔径
面积。

2. 传导电磁干扰（EMI）的计算公式：
- EMI的传导：V=I * Z ，其中 V为传导干扰产生的电压，I
为电流，Z为阻抗。

3. 电磁兼容性测试中的信噪比（SNR）计算公式：
- SNR = (S+N) / N ，其中 SNR为信噪比，S为信号功率，N
为噪声功率。

需要注意的是，EMC计算公式的具体形式和参数取值可能因
应用场景、测试方法和设备等因素的不同而有所差异，以上仅为一般性的示例。

在实际应用中，建议根据具体的情况和需求，参考相关标准、规范和文献，以确保计算结果的准确性和适用性。

电磁辐射照射的场强单位及其换算zhaoruifeng» 2006-8-6 12:12:00电磁辐射照射的场强单位及其换算摘要：电磁干扰场强单位及其换算，是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。

电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位，又有分贝制导出。

在某些情况下，单位之间还可相互换算。

本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。

一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位：电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。

在测量电场时，若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时，则用V/m单位表示之。

所测干扰场强小于1V/m时，可用m V /m、µV/m单位。

当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场，且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时，则可用A/m、 mA /m、µA/m单位表示之。

当电磁场频率高至微波段时，由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难；或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便，所以可采用功率通量密度测量。

功率通量密度的单位为W/ m 2。

国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计，因其工频率范围极宽，从260KHZ~26GHZ、，故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。

因此，大多采用功率通量密度测量，并以mW /Cm2为表头刻单位。

强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值，亦代表电磁场的强度。

它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。

它们的地位是等同的。

一、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下，V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。

只有在被测场为平面波情况下，三者间才能相互换算。

否则，只能“等效换算”。

何谓平面波？凡远离发射天线，在自由空间中传播的电磁波，皆为平面波。

根据电磁场理论，在平面波情况下，S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中，Z=120π≈376.7Ω，代入上式后可得： E单位为V/m2，S单位为mW /C m2。