曾工 发表于 2025-10-18 22:23:05

GB 4824-2025 现场测试 - 远场边界 - 30m距离限值

GB 4824-2025 工业、科学和医疗设备 射频骚扰特性 限值和测量方法 给出的现场测试,是30m距离限值。在现场测量时,1组 A类设备的电磁辐射骚扰限值


一、远场与近场:电磁测量的基础在电磁兼容测试中,测量结果的准确性高度依赖于测量是否处于远场区。
[*]远场区(Far-field):电磁波以平面波形式传播,电场与磁场相互垂直且同相,场强随距离按 1/R 衰减。此时测得的场强可直接与标准限值比较。
[*]近场区(Near-field):电磁场结构复杂,电场与磁场可能不同相,场强衰减规律不规则(如 1/R² 或 1/R³)。在此区域测量,结果不能直接用于合规性判定。

远场边界的判定公式
判断测量是否进入远场,通常采用以下经验公式:
R_far = 2D² / λ
其中:

[*]R_far:远场起始距离(单位:米)
[*]D:被测设备(EUT)的最大物理尺寸(单位:米)
[*]λ:电磁波波长(单位:米),λ = c / f,c ≈ 3×10⁸ m/s,f 为频率(Hz)

在固定测试距离下:
🔹 频率越高(波长越短)→ 越容易满足远场条件。
🔹 频率越低(波长越长)→ 越容易处于近场。
🟢 如果测试距离固定:
频率越高,波长越短,越容易满足远场条件(对于小型EUT尤其如此)。🔴 但如果设备尺寸很大(D²/λ 比例变大),高频下也可能反而更难完全进入远场。
GB 4824-2025 现场测试 30m距离限值的原因这就是为何在现场测试的时候,要30m距离。而在试验室场地的时候,可以3m、10m距离,那就是因为样品的尺寸不同。在现场测试的样品往往很大,如果要落在远场,那么这个距离会远很多。
核心要点
场景EUT 尺寸测距远场要求原因
现场测试大30 m必须远场确保大型设备在远场,结果可直接比较限值
实验室小3 m / 10 m已远场小型设备,短距离就进入远场,可换算到标准距离
现场测试要求 30 m,是为了保证大尺寸设备进入远场;实验室测试距离可短,是因为样品小,3 m 或 10 m 已满足远场条件。
应对方法标准通常有两种做法来“应对大尺寸设备可能未完全远场”的问题:20dB/10倍距离折算
[*]如果条件允许,可以在更远或更近的距离测,再按公式换算到标准基准距离。
[*]但换算前提是“远场已成立”,否则换算可能不可靠。
增加测量裕度或使用场地补偿
[*]有时标准会允许在近场进行测试,但要求增加测量裕度或采用特定天线校正方法。
[*]或者明确在报告中说明,某些高频段可能仍处近场,测试结果仅供参考。
工程实践中的真实情况在实际EMC测试中:标准不强制要求“必须在理论远场”
[*]CISPR、GB 4824 等标准允许在 3m、10m、30m 测试,即使某些频段未完全满足 2D²/λ。
[*]标准依赖场地验证(如NSA、SVSWR)来保证测量有效性。

“准远场”即可接受
[*]只要场强随距离的衰减接近 1/R,且场地符合标准要求,即可认为测量有效。

大尺寸设备是例外
[*]对于变压器、发电机等,2D²/λ 是选择30m距离的重要参考。


衰减规律对应场类型物理机制距离越远,场强下降
1/R³电场或磁场的感应近场(Reactive Near-field)电容耦合、电感耦合
这是储能场,不是辐射场。能量在设备和空间之间来回“振荡”,
像弹簧或LC谐振电路。没有能量真正“辐射”出去。极快
1/R²感应场与辐射场的过渡区感应场残余
电场和磁场可能不同相,
场强随距离衰减仍然很快。快
1/R辐射远场(Radiating Far-field)电磁波辐射
电场和磁场相互垂直、同相,形成平面波。
能量以光速向空间传播,不再返回源。慢
只有 1/R 衰减的区域,才适合做EMC合规测试。

🎯 最终结论:“R > λ/2π” 是进入辐射场的门槛,
“R > 2D²/λ” 是进入平面波近似的门槛。
真正的远场,必须同时满足两者,且以更远者为准。
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