电磁场近场和远场的差别(一)

无线电波应该称作电磁波或者简称为EM波,因为无线电波包含电场和磁场。来自发射器、经由天线发出的信号会产生电磁场,天线是信号到自由空间的转换器和接口。因此,电磁场的特性变化取决于与天线的距离。可变的电磁场经常划分为两部分——近场和远场。要清楚了解二者的区别,就必须了解无线电波的传播。电磁波图1展示了典型的半波偶极子天线是如何产生电场和磁场的。转发后的信号被调制为正弦波,电压呈极性变化,因此在天线的各元件间生成了电场,极性每半个周期变换一次。天线元件的电流产生磁场,方向每半个周期变换一次。电磁场互为直角正交。1.围绕着半波偶极子的电磁场包括一个电场(a)和一个磁场(b)。电磁场均为球形且互成直角。天线旁边的磁场呈球形或弧形,特别是距离天线近的磁场。这些电磁场从天线向外发出,越向外越不明显,特性也逐渐趋向平面。接收天线通常接收平面波。虽然电磁场存在于天线周围,但他们会向外扩张(图2),超出天线以外后,电磁场就会自动脱离为能量包独立传播......阅读全文

电磁场近场和远场的差别(一)

无线电波应该称作电磁波或者简称为EM波,因为无线电波包含电场和磁场。来自发射器、经由天线发出的信号会产生电磁场,天线是信号到自由空间的转换器和接口。因此,电磁场的特性变化取决于与天线的距离。可变的电磁场经常划分为两部分——近场和远场。要清楚了解二者的区别,就必须了解无线电波的传播。电磁波图1展示了典

电磁场近场和远场的差别(二)

远场和近场类似,远场的起始也没有统一的定义。有认为是2 λ,有坚持说是距离天线3 λ或10 λ以外。还有一种说法是5λ/2π,另有人认为应该根据天线的最大尺寸D,距离为50D2/λ。还有人认为近场远场的交界始于2D2/λ。也有人说远场起始于近场消失的地方,就是前文提到的λ/2π。远场是真正的无线电波

近场光学显微镜与远场显微镜有什么不同

      什么是近场光学显微镜?     80年代以来, 随着科学与技术向小尺度与低维空间的推进与扫描探针显微技术的发展,在光学领域中出现了一个新型交叉学科——近场光学。近场光学对传统的光学分辨极限产生了革命性的突破。新型的近场光学显微镜 ( NSOM——Near-field Scanning O

什么是远场涡流技术?

远场涡流(RFEC. Remote Field Eddy Current)检测技术是一种能穿透金属管壁的低频涡流检测技术。 它的探头通常为内通过式探头,由一个激励线圈和一个设置在与激励线圈相距约二倍管内径处的较小的测量线圈构成,激励线圈通以低频交流电,测量线圈能测到来自激励线圈的穿过管壁后返回管内的

电场、磁场与天线的关系(一)

一、电场与磁场电场(E场)产生于两个具有不同电位的导体之间。电场的单位为m/V,电场强度正比于导体之间的电压,反比于两导体间的距离。磁场(H场)产生于载流导体的周围,磁场的单位为m/A,磁场正比于电流,反比于离开导体的距离。当交变电压通过网络导体产生交变电流时,会产生电磁(EM)波,E场和H场互为正

光子扫描隧道显微镜的背景简介

光子扫描隧道显微镜(PSTM)是电子扫描隧道显微镜的光学模拟,它对样品的光学特性特别敏感,且大大突破了传统光学显微镜的衍射极限的限制,是扫描探针显微镜家族中新出现的一个成员。光学显微镜使用方便 ,图像解释简单明了,对试样无损伤,可观察物质的自然状态,通过光谱技术还能研究其化学组成等 ,因而应用范围极

适用频谱分析仪的扫描探头

索引:如何使用和选择EMI故障诊断的近场探头?近场探头也是射频干扰探头。配合50Ω示波器、接收机、频谱分析仪进行电场和磁场辐射干扰测试!!!用于探测印刷电路板、元器件、集成电路和电磁干扰源产生的辐射发射。 一、概述:近场电磁干扰(EMI)测试是电磁兼容性 (EMC) 辐射发射预兼容测试中的一个重

远场显微镜的原理是什么

  传统光学显微镜(即远场光学显微镜)是显微镜家族中年代最久远的成员,它曾是观测微小结构的唯一手段。传统光学显微镜由光学透镜组成,利用折射率变化和透镜的曲率变化,将被观察的物体放大,来获得其细节信息。  然而,光的衍射极限限制了光学显微镜分辨力的进一步提高。由瑞利分辨力极限可知,光学显微镜的放大倍数

5G设备设计与测试-(二)

03 天线系统的革新 MIMO 和 Beamforming 是 5G 当中被谈论得最多的技术,IMT2020 希望它的引入能够带来 100X 的数据吞吐率和 1000X 的信道容量。   为此 5G  NR 标准提供物理层帧结构、新的参考信号和新的传输模型来支持 5G eMMB 的

近场光学的近场探测原理

近场光学探测是由一系列转换完成的:(1) 当用传播波或隐失波照射高空间频率的物体时, 将产生隐失波;(2) 这样产生的隐失场不服从瑞利判据。这些场在远小于一个波长的尺度的局部范围内有很大的变化;(3) 根据互易原理, 这些不可探测的高频局域场可以通过微小物体的转换而将这个隐失场转换为新的隐失场以及传

显微镜的发展

显微镜是一种借助物理方法产生物体放大影像的仪器。最早发明于16世纪晚期,至今已有四百多年的历史。现在,它已经成为了一种极为重要的科学仪器,广泛地用于生物、化学、物理、冶金、酿造、医学等各种科研活动,对人类的发展做出了巨大而卓越的贡献。随着现代光电子技术和计算机的高速发展,显微测量技术在上业、国防、

表面增强拉曼光谱可研究纳米缝隙分子层的电荷转移效应

近场光学是光学领域的一个新型交叉学科,在生物医学成像、数据存储、单分子光谱、量子器件等领域有着广泛的潜在应用。当金属纳米材料之间的缝隙逐渐减小至亚纳米级别时,缝隙中的分子层可能会发生电荷转移现象并影响纳米材料的远场和近场光学属性。以往的研究主要集中于电荷转移对远场光学属性的影响,而对近场光学属性的研

近场光学的原理

传统的光学理论,如几何光学、物理光学等,通常只研究远离光源或者远离物体的光场分布,一般统称为远场光学。远场光学在原理上存在着一个远场衍射极限,限制了利用远场光学原理进行显微和其它光学应用时的最小分辨尺寸和最小标记尺寸。而近场光学则研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。在近场光学研究领域,远场衍

HFSS在天线设计上的应用(一)

HFSS作为业界第一个商业化的三维全波任意结构电磁场仿真工具,可以为天线及其系统设计提供全面的仿真功能:包括设计、优化及天线的性能评估。HFSS能够精确仿真计算天线的各种电性能,包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、计划比、半功率波瓣宽度、内部电磁场场型、天线阻抗、电压驻波比、S参数等

传统光学显微镜与近场光学显微镜

      近场光学显微镜是对于常规光学显微镜的革命。它不用光学透镜成像,而用探针的针尖在样品表面上方扫描获得样品表面的信息。分析了传统光学显微镜与近场光学显微镜成像原理的物理本质和两种显微镜系统结构的异同点。介绍了光纤探针的制作方法。重点讨论了近场探测原理、光学隧道效应及非辐射场的性质。  传统光

EMC理论基础知识:电磁骚扰的耦合机理(二)

  由于地线就是信号的回流线,因此当两个电路共用一段地线时,彼此也会相互影响。一个电路的地电位会受到另一个电路工作状态的影响,即一个电路的地电位受另一个电路的地电流的调制,另一个电路的信号就耦合进了前一个电路。  对于两个共用电源的电路也存在这个问题。解决的办法是对每个电路分别供电,或加解耦电路。 

一场科学争论:无线传输-要远还是要近?

  在三万五千米的太空中,一座静止的太阳能发电卫星永不停歇地收集着太阳能,并源源不断地为城市供电。这似乎只存在于科幻影片之中,不过,最近日本科学家的系列成果让人们看到了将其变成现实的可能性。  日本宇宙航空研究开发机构3月11日称,研究人员以微波无线传输的方式足以运转一个电热水壶的电力——1.8千瓦

AFMRaman-联用技术

 什么是近场光学?物体表面的场分布可以划分为两个区域,距离物体表面仅仅几个K的区域称为近场,近场光学则是研究距离物体表面一个波长范围的光学现象;从近场区域外至无穷远称为远场区域,通常观察工具如显微镜等各种光学镜头均处于远场范围。近场光学显微镜突破常规光学显微镜受到的衍射极限,在超高光谱分辨率下进行纳

近场光学显微镜-原理及应用

     近场光学显微镜(英文名:SNOM)是根据非辐射场的探测与成像原理,能够突破普通光学显微镜所受到的衍射极限,采用亚波长尺度的探针在距离样品表面几个纳米的近场范围进行扫描成像的技术,在近场观测范围内,在样品上进行扫描而同时得到分辨率高于衍射极限的形貌像和光学像的显微镜。   近场光学显微镜适用

COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟导论(四)

在上述方程中,1/rn 有三个因子。1/r2 和1/r3 项在信号源附近更重要,而1/r 项在较大的距离上占主导地位。虽然电磁场是连续的,不过人们一般会根据与源的距离来划分场的不同区域。上图显示了电小天线的一种场分布,事实上,还有其他适用于描述kr 大小的惯用法。之后,我们将展示如何计算与给定源相隔

近场光学的定义

所谓近场光学,是相对于远场光学而言。研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。

近场光学的定义

所谓近场光学,是相对于远场光学而言。研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。

太赫兹成像在工艺检测中的应用(一)

太赫兹成像系统经过过去十来年的发展业已成熟。推动其发展的一个重要驱动力是集成光学技术在通信领域的使用,实现了紧凑型、高性能时域光谱(TDS)系统。在现代太赫兹TDS系统中,光纤耦合集成元件已经完全取代了分布式自由空间光学器件。这不仅意味着在空间需求方面具有优势,也有利于将太赫兹测量性能集成到

近场光学显微镜的近场光学显微镜原理

传统的光学显微镜由光学镜头组成,可以将物体放大至几千倍来观察细节,由于光波的衍射效应,无限提高放大倍数是不可能的,因为会遇到光波衍射极限这一障碍,传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。比如,以波长λ=400nm的绿光作为光源,仅能分辨相距为200nm的两个物体。实际应用中λ>400nm,分辨

近场光学的近场光学显微镜的基本类型

      近场光学显微镜 的主要目标是获得与物体表面相距小于波长K的近场信息, 即隐失场的探测。虽然已经出现了许多不同类型的近场光学显微仪器, 但它们有一些共同的结构。如同其他扫描探针显微镜( STM、AFM…), 近场光学显微镜包括: ( 1)探针,(2) 信号采集及处理,(3)探针-样品间距

等离激元多极子耦合系统研究

  近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所研究员王振洋团队在表面等离激元多极子耦合系统研究中取得进展,揭示了二极子-多极子耦合系统的远/近场和角辐射分布规律。  贵金属等离激元纳米颗粒的耦合模式具有高自由度、可调控的特点。两个等离激元纳米颗粒近场耦合会形成二聚体,导致等离激元的杂化,出现不

等离激元多极子耦合系统研究取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所研究员王振洋团队在表面等离激元多极子耦合系统研究中取得进展,揭示了二极子-多极子耦合系统的远/近场和角辐射分布规律。  贵金属等离激元纳米颗粒的耦合模式具有高自由度、可调控的特点。两个等离激元纳米颗粒近场耦合会形成二聚体,导致等离激元的杂化,出现不

TEM分析中电子衍射花样的标定原理:电子衍射的成像原理

电子衍射谱的成像原理在用厄瓦尔德球讨论X射线或者电子衍射的成像几何原理时,我们其实是把样品当成了一个几何点,但实际的样品总是有大小的,因此从样品中出来的光线严格地讲不能当成是一支光线。之所以我们能够用厄瓦尔德来讨论问题,完全是由于反射球足够大,存在一种近似关系。如果要严格地理解电子衍射的形成原理,就

利用图像的可压缩先验特性实现远场超分辨鬼成像

  在成像科学中,远场超分辨成像一直是一个重要的研究课题,如利用分子荧光实现远场超分辨成像的工作获得了2014年度的诺贝尔化学奖。在传统的光学成像中,成像分辨率主要受限于系统的瑞利衍射极限和探测信噪比。鬼成像是一种通过光场的涨落和关联对目标进行非局域成像的方法。对于传统的鬼成像线性重构算法而言,成像

近场光学技术的应用

基于近场光学技术的光学分辨率可以达到纳米量级,突破了传统光学的分辨率衍射极限,这将为科学研究的诸多领域,尤其是纳米科技的发展提供有力的操作、测量方法和仪器系统。目前,基于隐失场探测的近场扫描光学显微镜、近场光谱仪已经在物理、生物、化学、材料科学等领域中得到应用,并且应用范围正在不断地扩大;而基于近场