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摘 要：目前，业内对电磁波空中传播带来的电磁辐射接收相关标准和测试方法主要有两种，一种是基于接收功率的标准体系，如我国无线电管理机构对无线电发射设备发射空中电磁辐射功率的技术要求等;另一种是基于接收场强的体系，如国内环保卫生部门对电磁辐射的相关标准和限值等。两种标准体系的检测评估依据存在不同，国内无线电发射设备检测实验室，多使用接收功率值来评估电磁辐射。接收功率和场强之间存在一定的联系，本文从电磁波传播的理论出发，研究接收场强、接收功率（包括发射功率）以及三者的关系，同时，通过实测数据进行验证。
关键词：电磁辐射;接收场强;接收功率
一、引言
目前，业内对电磁波空中传播带来的电磁辐射接收参数的检测存在两种典型体系：接收功率和接收场强体系，这对我国无线电发射设备制造商产品指标研发、相关行业主管部门无线技术及电磁环境评估、环保及人身健康等相关领域的行业监管、政府准入、评估数据采信等方面，都带来一定的困扰。
理论上讲，在发射源确定后，空间中某一点的接收场强和接收功率，必然存在一定的理论联系。本文从电流元的辐射特性开始，推导出对称天线、以及由对称天线组成的复杂天线的辐射特性公式，通过辐射特性公式得到接收场强和接收功率的理论关系。在文末，通过实测数据，对前述理论关系进行验证。
二、天线发射
任何线式天线都可以分解为许多电流元，电流元是构成各种线式天线的最基本单元天线，天线在空间中的场可以由这些电流元的辐射场叠加得到。电流元为一段载有高频电流的短导线，其长度 远小于波长λ，其上各点电流的振幅均匀，相位相同。
（一）电流元的辐射特性
将电流元放置于球座标系统的原点，如图1 （a）所示，電流元的长度为，其上电流为，对于天线问题说来，有实用意义的是远区场，或称辐射远场，因天线通常都工作于这一场区。当 时，根据电磁场理论，该电流元在空间所产生的各个电磁场分量为：
上式为接收场强与接收功率的理论关系。
（二）实测数据验证
由于实际空间传播损耗不确定，仅验证接收场强与接收功率的关系，现分别在3 米全电波暗室通过试验来验证。
信号源通过射频电缆与标准增益天线（半波偶极子天线）A 连接构成发射点，同样通过标准增益天线B 与频谱仪相连构成场强接收点。设置信号源发射不同频率的载波信号功率为在接收点的频谱分析仪上读出接收功率为。
使用公式11 计算出接收场强理论值。标准增益天线为。
将接收点的接收天线和频谱分析仪换为电磁辐射分析仪，在接收点可通过电磁辐射分析仪直接读出接收点的场强值 。
在900MHz 频点，试验结果如下。
由上表可以看出，理论值与实际测试值相差不大。
四、我国对电磁辐射的相关标准
电磁辐射对人体的影响程度与辐射强度、频率、作用时间、环境等因素有关系。在某些特殊工作环境，如果人体接受高强度的电磁辐射，会对健康造成影响。其作用机理主要有热效应、非热效应和累积效应等。
我国制定的相关安全标准先后有：
1、1979 年我国制定的微波辐射暂行标准;
2、原卫生部起草的“环境电磁波卫生标准”国标GB175;
3、原国家环保局起草的“电磁辐射防护规定”国标GB8702;
4、原信息产业部起草的“微波和超短波通信设备辐射安全要求”国标GB12638;
5、原国防科工委起草的“超短波辐射生活区安全限值及测量方法”GJB2420 等。
（一）GB 8702-2014《电磁环境控制限值》
为加强电磁环境管理，保障公众健康，原国家环境保护部、原国家质检总局制定GB 8702-2014《电磁环境控制限值》，对300GHz 以下电磁辐射公共暴露限值做出规定，部分频段限制见表2。
（二）无线电管理部门对发射功率（场强）的限值
按照《中华人民共和国无线电管理条例》和我国无线电管理的有关规定，除微功率短距离无线电发射设备外，生产或者进口在国内销售、使用的其他无线电发射设备，应当向国家无线电管理部门申请型号核准。型号核准检测对部分产品的发射功率限值如表3 所示。
五、结束语
本文分析了电流元、对称天线以及由对称天线组成的复杂天线的辐射特性公式，通过辐射特性公式得到发射功率、接收场强和接收功率的理论关系，并通过实测数据对接收场强和接收功率的理论关系进行验证。并阐述了电磁辐射相关安全标准和对电磁辐射的限值。
参考文献：
[1]频谱管理与监测（第二版）Spectrum Management andMonitoring Second Edition 翁木云吕庆晋谢绍斌刘正锋编著电子工业出版社
[2]天线（第三版）（Antennas： For All Applications， ThirdEdition）/（美） 克劳斯（Kraus， J.D.），（美）马赫夫克（Marhefka，R.J.）著;章文勋译北京电子工业出版社，2011.4
[3]无线通信原理与应用：第二版Wireless Communications：Principles and Practice， Second Edition/（美）拉帕波特（Rappaport，T.S.）著;周文安等译。北京：电子工业出版社，2012.8
关键词：电磁辐射;接收场强;接收功率
一、引言
目前，业内对电磁波空中传播带来的电磁辐射接收参数的检测存在两种典型体系：接收功率和接收场强体系，这对我国无线电发射设备制造商产品指标研发、相关行业主管部门无线技术及电磁环境评估、环保及人身健康等相关领域的行业监管、政府准入、评估数据采信等方面，都带来一定的困扰。
理论上讲，在发射源确定后，空间中某一点的接收场强和接收功率，必然存在一定的理论联系。本文从电流元的辐射特性开始，推导出对称天线、以及由对称天线组成的复杂天线的辐射特性公式，通过辐射特性公式得到接收场强和接收功率的理论关系。在文末，通过实测数据，对前述理论关系进行验证。
二、天线发射
任何线式天线都可以分解为许多电流元，电流元是构成各种线式天线的最基本单元天线，天线在空间中的场可以由这些电流元的辐射场叠加得到。电流元为一段载有高频电流的短导线，其长度 远小于波长λ，其上各点电流的振幅均匀，相位相同。
（一）电流元的辐射特性
将电流元放置于球座标系统的原点，如图1 （a）所示，電流元的长度为，其上电流为，对于天线问题说来，有实用意义的是远区场，或称辐射远场，因天线通常都工作于这一场区。当 时，根据电磁场理论，该电流元在空间所产生的各个电磁场分量为：
上式为接收场强与接收功率的理论关系。
（二）实测数据验证
由于实际空间传播损耗不确定，仅验证接收场强与接收功率的关系，现分别在3 米全电波暗室通过试验来验证。
信号源通过射频电缆与标准增益天线（半波偶极子天线）A 连接构成发射点，同样通过标准增益天线B 与频谱仪相连构成场强接收点。设置信号源发射不同频率的载波信号功率为在接收点的频谱分析仪上读出接收功率为。
使用公式11 计算出接收场强理论值。标准增益天线为。
将接收点的接收天线和频谱分析仪换为电磁辐射分析仪，在接收点可通过电磁辐射分析仪直接读出接收点的场强值 。
在900MHz 频点，试验结果如下。
由上表可以看出，理论值与实际测试值相差不大。
四、我国对电磁辐射的相关标准
电磁辐射对人体的影响程度与辐射强度、频率、作用时间、环境等因素有关系。在某些特殊工作环境，如果人体接受高强度的电磁辐射，会对健康造成影响。其作用机理主要有热效应、非热效应和累积效应等。
我国制定的相关安全标准先后有：
1、1979 年我国制定的微波辐射暂行标准;
2、原卫生部起草的“环境电磁波卫生标准”国标GB175;
3、原国家环保局起草的“电磁辐射防护规定”国标GB8702;
4、原信息产业部起草的“微波和超短波通信设备辐射安全要求”国标GB12638;
5、原国防科工委起草的“超短波辐射生活区安全限值及测量方法”GJB2420 等。
（一）GB 8702-2014《电磁环境控制限值》
为加强电磁环境管理，保障公众健康，原国家环境保护部、原国家质检总局制定GB 8702-2014《电磁环境控制限值》，对300GHz 以下电磁辐射公共暴露限值做出规定，部分频段限制见表2。
（二）无线电管理部门对发射功率（场强）的限值
按照《中华人民共和国无线电管理条例》和我国无线电管理的有关规定，除微功率短距离无线电发射设备外，生产或者进口在国内销售、使用的其他无线电发射设备，应当向国家无线电管理部门申请型号核准。型号核准检测对部分产品的发射功率限值如表3 所示。
五、结束语
本文分析了电流元、对称天线以及由对称天线组成的复杂天线的辐射特性公式，通过辐射特性公式得到发射功率、接收场强和接收功率的理论关系，并通过实测数据对接收场强和接收功率的理论关系进行验证。并阐述了电磁辐射相关安全标准和对电磁辐射的限值。
参考文献：
[1]频谱管理与监测（第二版）Spectrum Management andMonitoring Second Edition 翁木云吕庆晋谢绍斌刘正锋编著电子工业出版社
[2]天线（第三版）（Antennas： For All Applications， ThirdEdition）/（美） 克劳斯（Kraus， J.D.），（美）马赫夫克（Marhefka，R.J.）著;章文勋译北京电子工业出版社，2011.4
[3]无线通信原理与应用：第二版Wireless Communications：Principles and Practice， Second Edition/（美）拉帕波特（Rappaport，T.S.）著;周文安等译。北京：电子工业出版社，2012.8