【题目编号】MC2-0785
【题目】关于电磁波的波阻抗 Z，以下描述正确的是：
【答案】AB（多选题）
[A]在电磁波的传播过程中，电场 E 和磁场 H 在空间的比值称为波阻抗 Z
[B]随电磁波传向远方，Z 逐渐趋于常数。此时 E 和 H 可以相互推算而出
[C]无线电波从馈线进入发射天线的馈电点时遇到的阻碍即为波阻抗 Z
[D]无线电波从馈线进入发射天线的馈电点时遇到的反射即为波阻抗 Z
考点速览
这道题考电磁波波阻抗（wave impedance）这个概念，属于电磁场理论里对"波"本身的描述，而不是对电路端口的描述。题目把波阻抗的定义和远场性质，与天线馈电点的输入阻抗、失配反射混在一组选项里，正是常见的设错手法。四个选项两项对、两项错，错的两项属于同一类概念的张冠李戴。
波阻抗是场量之比，量纲就是欧姆
平面电磁波（plane wave）在空间传播时，同一位置同时存在电场强度 E 与磁场强度 H，两者方向互相垂直，也都垂直于传播方向，大小成固定比例。这个比例就叫波阻抗 Z，写作 Z 等于 E 除以 H。
量纲上很好验证：电场强度的单位是伏每米，磁场强度的单位是安每米，两者相除得伏每安，正是欧姆。所以自由空间里的波阻抗是一个以欧姆为单位的数，不是无量纲的比值。
自由空间（vacuum）中这个数是常数，称为自由空间本征阻抗（intrinsic impedance），记作 Z 下标零，等于真空磁导率与真空介电常数之比的平方根。代入真空磁导率四派乘十的负七次方亨每米、真空介电常数约八点八五四乘十的负十二次方法每米，算出约三百七十六点七欧，工程上写作三百七十七欧，也写作一百二十派欧。
如果波不是在真空而是在某种介质里传播，本征阻抗等于三百七十七除以该介质相对介电常数的平方根。相对介电常数越大，波阻抗越低。这条关系在讨论电缆绝缘材料、天线罩材料时都用得上。
近场与远场：为什么传远了才趋于常数
"随电磁波传向远方，Z 逐渐趋于常数"这句话藏着一个前提：远场。
紧贴辐射源的区域叫近场（near field），大致在距离小于六分之一波长（即波长除以二派）的范围之内。近场里电场与磁场的分布取决于源的形状与距离：电小天线（尺寸远小于波长的天线）周围的场以电场为主，波阻抗很高，性质偏电容性；小环天线周围以磁场为主，波阻抗很低，性质偏电感性。这些比值随测量点到源的距离剧烈变化，既不是常数，也谈不上由一个场量推算另一个。
离开源足够远之后进入远场（far field，也叫辐射场），随距离高次衰减的感应场分量已经可以忽略，剩下的辐射场呈局部平面波性质。此时波阻抗收敛到三百七十七欧这个常数，电场与磁场之间有了确定的比例，测出其中一个就能按定义算出另一个。这正是远场测量的便利：电磁兼容测试里常用一个场探头测电场，再由波阻抗换算出磁场或功率密度。
远场还有一个好用的推论：功率密度等于电场强度平方除以波阻抗，也等于磁场强度平方乘波阻抗。既然波阻抗是常数，测一个场量就等于同时知道了另一个场量与功率密度。
逐项辨析
选项 A 正确。它给出的正是波阻抗的定义——电磁波传播过程中电场强度与磁场强度在空间的比值，也就是 Z 等于 E 除以 H。这与教科书里的标准表述一致，量纲也对得上欧姆。
选项 B 正确。它描述的是远场性质：电波传向远方后波阻抗逐渐趋于常数，电场与磁场因此可以互相推算。三百七十七欧是自由空间这个介质本身的固有属性，与源的功率、频率、形状都无关，远场测量因此可以只测一个场量。
选项 C 错误。它说的"无线电波从馈线进入发射天线馈电点时遇到的阻碍"，指的是天线馈电点的输入阻抗（input impedance），也就是天线作为负载呈现给馈线的复阻抗，含电阻分量与电抗分量。那是电路端口层面的量，与电磁波在空间中电、磁两场如何配比没有关系。同轴电缆的特性阻抗五十欧、天线馈电点阻抗几十欧，与自由空间波阻抗三百七十七欧差了一个量级，正说明它们不是同一种东西。
选项 D 错误。把反射当成波阻抗，混淆程度更深。馈线与天线阻抗不匹配时会产生反射，描述这件事的量是反射系数（reflection coefficient）与电压驻波比（VSWR，voltage standing wave ratio），它们刻画的是失配程度与驻波深浅，不是波阻抗。反射是一种现象，波阻抗是一个比值，两者不是一回事。
四个阻抗各管一段
这几个概念缠在一起，是因为它们都以欧姆为单位。波阻抗是场与场之比，管的是"波"，自由空间远场约三百七十七欧；特性阻抗（characteristic impedance）是传输线本身的参数，管的是"线"，只由导体几何与介质决定，同轴电缆常见五十欧与七十五欧；输入阻抗是某个端口看进去的等效阻抗，管的是"端口"，随频率与天线结构变化；辐射电阻（radiation resistance）把辐射出去的功率等效成一个电阻，管的是"能量"，用于计算辐射效率。
判据可以浓缩成四个词：波阻抗看"场"，特性阻抗看"线"，输入阻抗看"端口"，辐射电阻看"能量"。选项里一旦出现"馈线进入天线馈电点"这样的措辞，它讲的一定是端口层面的阻抗或匹配问题，不可能是在说波阻抗。
应试要点
两句话锁定本题：波阻抗等于电场比磁场，是电磁波本身的本征参数；传到远场后它趋于自由空间本征阻抗约三百七十七欧，电场与磁场可以互相推算。凡是把波阻抗说成馈电点的阻碍或馈电点的反射的，都是用电路概念冒充空间波概念，直接排除。正确项为 A、B。
