到底什么是电磁波？？ 留言

通过上面定义，我们知道电磁波是一种电磁能，电场和磁场两位亲兄弟彼此垂直，不需要借助任何载体，以光速传播。真空是它的最佳活动场所，遇金属则反射，遇介质则衰减，即使空气也会受到影响。电磁波作为最佳的信号载体，既可以在空间不受限制地传播，也可以在导波系统中按照既定的路线前进。堪称完美的电磁波，值得让我们每一个射频人为之奋斗。

接下来我们通过电磁波的几个主要特征，一起来重新认识一下它。

① 电磁波的频谱

当我们谈到这个电磁波，首先要知道它的频率，频率，波长和波速是三个互相关联的量，满足下面的等式关系：波长等于波速除以频率。在开放空间中，波速就是光速，一般我们以300,000,000 m/s 来计算，更精确的数值是299,792,500 m/s. 但是当电磁波在介质中传播时，这个速度会受介质体的影响而改变，波速等于光速除以介质体的相对介电常数这个相对介电常数 Er 恒大于1，所以在介质体中的波速会小于光速，对应的波长也会变小，介质体对波速和波长的影响在设计中一定要注意到。

所以呢，鉴于波长λ和频率 f 的对应关系，电磁波根据波长和频率有两种对应的分类方法。比如按照波长划分：长波，中波，短波，超短波，米波，分米波，厘米波，毫米波，亚毫米波等，按照频率划分有甚低频，低频，中频，高频，甚高频，特高频，超高频，极高频，超极高频等。而我们所说的微波通常是指频率在300MHz到3000GHz的电磁波，对应的波长是1米到0.1毫米的范围。而射频呢，Radio Frequency，指我们人类目前应用的用来做信号发射接收的电磁波频谱，IEEE给的定义的的是3kHz到300GHz。有的更定义为整个甚低频到超级高频都是射频频段。我觉得，随着技术的发展，肯定有越来越多的电磁波频谱资源被我们射频人所用。到时候，RF的规模还会扩大。

② 电磁波的功率

通过之前的学习，我们知道电磁波其实是一种电磁能的波动形式，传递的是电磁能，而这个电磁能的大小就是功率。这里有一个标注的功率定义：我们把单位时间内通过与波传播方向垂直的单位面积的电磁场能量叫做电磁能量密度。而这个电磁能量密度有一个专有名词坡印廷矢量S，这个坡印廷矢量更是把电磁波中的电场和磁场两兄弟的关系结合的更加紧密。 S=E x H，坡印廷矢量的方向就是电磁波的传播方向，与电场E和磁场H呈右手螺旋关系。

电磁波常见问题

1. 电磁波包含什么？

根据波长的长短和波源的不同，电磁波谱大致可分为：

(1)无线电波(2)微波(3)红外线(4)可见光(5)紫外线(6)伦琴射线(7)伽马射线

2. 电磁波是如何形成的？

电磁波是电磁场运动的一种形式。电和磁可以说是一个身体的两个方面。变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场会产生电场。变化的电场和变化的磁场形成一个不可分割的统一场。这就是电磁场。变化的电磁场在空间中的传播形成电磁波。电磁波的变化就像微风吹在水面上产生的水波，所以称为电磁波，也常称为电波。

3.电波是电磁波吗？

这是正确的。电波也称为电磁波。电磁波是电磁场运动的一种形式。电和磁可以说是同一个身体的两侧，波动的电会产生磁，波动的磁会产生电。变化的电场和变化的磁场形成一个不可分割的统一场。这就是电磁场。变化的电磁场在空间中的传播形成电磁波。电磁波的变化就像微风吹在水面上产生的水波，所以称为电磁波，也常称为电波。

原文始发于微信公众号（射频学堂）：到底什么是电磁波？？