
【电】 vertical field-strength diagram
垂直场强图(Vertical Field Strength Diagram)是电磁学与电子工程领域用于描述电场或磁场在垂直方向上强度分布的可视化工具。该术语由三部分构成:"垂直"对应英文"vertical",指与水平面呈直角的方向;"场强"译为"field strength",表征电磁场在单位电荷或磁极上的作用力大小;"图"则对应"diagram"或"graph",表示通过坐标系呈现的量化数据集合。
在工程实践中,这类图表主要应用于天线辐射模式分析、地质电磁勘探和电磁兼容测试三大领域。以移动通信基站建设为例,工程师通过垂直场强图可准确测定信号塔在不同仰角方向的电磁辐射强度分布,确保既满足信号覆盖需求,又符合国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定的安全限值标准。国际电信联盟(ITU)在《无线电规则》第21条中明确规定,此类测量需使用经校准的三轴场强仪采集垂直极化分量数据。
典型垂直场强图的数学表达式为: $$ E_v(theta) = frac{1}{4pivarepsilon_0} cdot frac{pcostheta}{r} $$ 其中$E_v$表示垂直电场强度,$theta$为测量点与场源的仰角,$r$为测量距离。该公式源自麦克斯韦方程组对偶极子场的推导,可见于剑桥大学出版社《电磁场理论基础》第三章。
垂直场强图是用于描述某一物理场在垂直方向(通常指垂直于地面或参考平面)上强度分布的图形化表达。其核心意义在于直观展示场强随高度或深度的变化规律,常见于电磁学、地球物理、工程测量等领域。
场强类型
通常指电场、磁场或电磁场的强度,例如无线电波传播中的电场垂直分量,或地球磁场垂直分量的分布。
垂直方向定义
以参考平面(如地面、设备表面)的法线方向为基准,通过坐标系(如高度轴)量化场强变化。
图形特征
若需具体领域(如通信工程、地球物理)的垂直场强图案例,建议补充背景信息以便进一步说明。
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