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低频近场问题是电磁场领域中的重要问题，近年来，随着以射频身份识别（RFID）为代表的低频链接技术和以石油测井中电磁随钻测量（EM-MWD）和随钻石油测井（LWD）为代表的近场探测技术等现代电子技术的应用与发展，研究电磁低频近场问题的重要性日益凸显。这是因为，在以往的电磁问题研究中，人们大多着眼于高频远场问题，从而使基于电磁场远场特性的理论、规律和物理图像深深扎根于电磁学专业社会。而另一方面，电磁近场理论与特性的研究则薄弱得多，导致了很多人对近场问题的认识不全面、不到位，甚至习惯于用远场的观点与方法去理解近场问题。这在近场技术应用需求日益迫切的今天，自然就会导致很多迷惑和困扰。鉴于低频近场问题研究的重要性，本文契合于低频近场的两大应用，通过探讨RFID中的天线技术，阐述并解释了低频近场问题应注意的关于源的精细处理问题；通过研究石油测井中EM-MWD的技术创新，建立了EM-MWD的数值模型，发展并总结了一系列相关的近场研究方法，如线天线Pocklington方程相关的近场理论、奇异性与近奇异性的处理，非均匀介质中Pocklington方程与两类格林函数的结合，源的等效理论，基于数值模式匹配（NMM）法的线天线创新模型。最后针对EM-MWD技术，本文利用本文方法考察了EM-MWD系统中各参数对系统性能及近场分布的影响，通过对各参数影响的分析与总结，提出了工程建议，并在传统模型基础上进一步提出了提高传输效率、拓宽应用范围的两大设计理念：1.系统发射端的自适应阻抗匹配及原理框图；2.EM-MWD技术的中继传输技术及其数值模型、分析方法与结构优化。另一方面，本文还通过与简单模型的解析理论值、文献资料、实验数据等结果对比，验证了本文方法的可行性与正确性，并与物理规律相结合对本文方法的数值结果做出了解释。因此，本文工作不仅在实现随钻数据真正意义上的高速实时传输方面提供了理论和实验依据，同时也在低频近场问题的研究方面积累与总结了不少经验与方法。