高频率小信号有关场强和功率等参数相关-0226

测试空间信号的电场强度E（V/m）,可得到该点的功率通量密度W（W/m^2）。
W=(E^2)/R_air
式中：
W---功率通量密度W/m^2
E---电场强度，V/m；
R_air---自由空间波阻抗，377Ω。


W=P/(4*Pi*D^2)
W－－功率通量密度（W/m^2）
P--- 辐射源的输出功率（Watts）
D---测量点到辐射源的距离（m）

电场强度与功率密度在远区场中的换算公式为：

 

 

 

 

 

 

来源：http://www.docin.com/p-671197708.html

 https://wenku.baidu.com/view/eed6d7bf28ea81c758f578b9.html

 1000W在1米球面处的功率通量密度=1000/(4x3.14) = 80W/m^2 =800mW/cm^2， 电场强度E^2=80x377,得到E =173V/m。  

 

1mW/cm^2=0.1W/m^2

 

 

微波辐射的生物学效应

微波辐射的生物学效应，就是指微波照射生物体并与生物体相互作用后产生的各种生理影响。微波的生物学效应按照其作用机制可以分为热效应和非热效应。

1）：热效应

当人体受到一定强度的微波辐射后，其部分能量被吸收转变为非特异性的热能，使全身或局部组织受热，引起人体组织温度升高;或者通过人体体温调节机制调节体温，虽然温度尚未变化，但机体的散热作用加强了，这种效应称为微波的热效应。热效应可致皮肤及内部组织严重烧伤，甚至致人死亡。另外，微波还可引起眼晶状体、心血管、睾丸等损伤，如引起白内障、心血管功能紊乱、阳痿、精子生成量减少等 。当功率密度为20W/cm^2时照射2s，可造成三度烧伤；当功率密度为80W/cm^2时，仅1s就可使人丧命。

 

要想知道辐射给人的影响有多大，我们先来了解一下国家对于电磁辐射防护规定：在生活环境中，电磁辐射的功率密度不能超过40μw/cm2。人体能够承受的安全电场强度不得超过20V/m，功率密度不得超40μw/cm2。[2010年]

https://tech.sina.cn/digi/elec/2010-12-30/detail-ichmifpy4370134.d.html?from=wap

 

2）：非热效应

非热效应指生物体反复接受低强度微波辐射后，体温虽未明显升高，但中枢神经系统及心血管等系统可受到影响。非热效应亦可视为微波辐射在不引起机体温度明显升高情况下所产生的生物效应，其功率密度一般都在1MW/cm 2 以下。非热效应能使作战人员产生神经错乱、记忆力衰退、行为错误，甚至致盲、致聋或心肺功能衰竭等 

 

 

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对50Ω源阻抗的信号发生器而言，当其输出功率为1mW(0dBmW)时，其端电压输出应为
　　　　　　                   
代入P＝1mW=0.001W=U^2/R，

可得U＝sqrt(P*R)=sqrt(0.001*50)=0.223606.7978V =223.6067978mV=223606.7978uV

取对数dBμ值为＝20lg223606.7978＝106.9897≈107dBμ
(在50Ω源阻抗系统里面0dbm对应107dBμ)

例:用频谱仪测得干扰电压为－87dBm，它等于多少？
答：  －87＋107＝20dBμ，  即10μV。

 

记住这2个值就可以推导出上面的值:（每20db电压变化10倍，每10db功率变化10倍）

33dbm=10V       P=U^2/R（2瓦=10V * 10V / 50Ω）

-107dbm=1uV

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33dbm=10V        

13dbm=1V           

-7dbm=100mV

-27dbm=10mV

-47dbm=1000μV

-67dbm=100μV

-87dbm=10μV

-107dbm = 1μV