测试测量

天线远场边界判断器

由频率和天线最大尺寸计算 Fraunhofer 距离,并检查测量距离余量。

FORMULAv1.0.0
INPUT PARAMETERS

检查 Fraunhofer 远场边界

用天线最大辐射尺寸 D 和频率计算 2D²/λ,并检查现有测量距离。

CALCULATION RESULT

计算结果

本地计算

输入参数后点击计算,结果和模型假设会显示在这里。

FORMULA & TRACEABILITY

公式依据与适用条件

计算公式、变量含义和模型边界公开展示;参考资料最近核验于 2026-08-30.

3 个公式 · 2 项来源
CORE EQUATIONS

核心计算公式

直接参与主要结果计算,是本工具的核心模型。

1 个
F02

Fraunhofer 远场边界

rFF = 2D² / λ

常用远场起始距离;在该距离处球面波前中心与边缘相位差约为 π/8。

rFF
Fraunhofer 距离m
D
包围辐射部分的最大尺寸m
适用条件
  • D 取能够包围辐射结构的最大口径或最大尺寸
  • 精密测量可能需要大于 2D²/λ 的距离
DERIVED & CONVERSION

派生与换算公式

由核心量进一步推导单位、电平或辅助工程量。

1 个
F01

自由空间波长

λ = c / f

由频率计算自由空间波长,作为远场边界计算基础。

λ
自由空间波长m
c
真空光速m/s
f
频率Hz
适用条件
  • 自由空间或空气近似
BOUNDARIES & RULES

边界与规则公式

用于检查模型适用范围、测量条件或法规规则。

1 个
F03

测量距离余量

M = rmeasurement / rFF

M ≥ 1 表示达到 2D²/λ 的几何边界,但不自动证明满足全部测试要求。

M
远场距离倍数1
适用条件
  • 还需检查场地、反射、动态范围和标准方法
REFERENCES

参考文献

01NIST · NIST Technical Note 2159Laboratory Method for Recording AWS-3 LTE Waveforms2021 · 附录使用 d = 2D²/λ 判断天线测量的 Fraunhofer 远场条件。
02NIST · Modern Antenna Handbook, Chapter 19Near-Field Scanning Measurements: Theory and Practice2008 · 说明通常以 nD²/λ 划分远场,常规工作 n 取 2,精密测量可能更大。
工程使用说明

结果基于页面列出的模型与假设,用于设计阶段估算和预认证风险判断。复杂结构、材料频散、近场耦合及测试布置可能造成显著偏差。

FAQ

常见问题

远场边界(Fraunhofer 距离)公式是什么?

d_F = 2D² / λ,D 为天线最大辐射尺寸。工程上还常叠加 d ≫ D 与 d ≫ λ,三个条件取最大值作为远场起点。

3 m 法暗室在什么情况下不满足远场?

以 D = 1 m 的被测件为例,1 GHz 时 2D²/λ ≈ 6.7 m > 3 m,此时 3 m 测试已进入辐射近场区,场强–距离换算和天线因子校准条件不再严格成立。

远场条件不满足意味着什么?

天线因子校准条件失效、场强不可按距离反比归一化,测量不确定度显著增大。精密测量可能需要 nD²/λ(n > 2)或更大距离。

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