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什么是射频

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射频简称RF,是高频交流变化电磁波的简称。电磁波其实就是比较熟悉的概念了。依据麦克斯韦的电磁场理论:振荡的电场产生振荡的磁场,振荡的磁场产生振荡的电场。电磁场在空间内不断向外传播,形成了电磁波。下图可以大致体现体现这个过程,E代表电场,B代表磁场。在轴上同一位置的电场、磁场的相位和幅度均会随着时间发生变化。

通常情况下,射频(RF)是振荡频率在300KHz-300GHz之间的电磁波的统称,被广泛应用于雷达和无线通信。

射频基本特征

为了描述给定射频信号,可以从频率、波长、幅度、相位四个角度出发。

频率和波长

电磁波的频率即电磁场振荡的频率。波动具有周期,频率(f)即给定单位时间内的波发生的周期数,单位为赫兹(Hz)。

波长(λ)即波在一个周期内传播的距离,在传播速度一定的情况下,波长与频率成反比,即,λ = c / f。

相似频率的RF之间会相互干扰,因此有专门管理频谱的组织来分配使用频段,避免应用之间的互相干扰,规范RF的使用。由于衰减等因素影响,低频电磁波一般能比高频电磁波传播更长的距离,因此经常被用来超视距雷达。而高频电磁波能量高,穿透能力强,带宽更高,现在也被用于一些视距内的通信来缓解低频段拥挤的问题,例如mmWave通信。

振幅

RF的振幅信号即单个周期内电场振荡变化的度量,对于正弦波,可以用峰值①、峰-峰值②、均方根值来表示③。

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相位

相位即波周期中单个时间点的位置,在正弦波中通常用弧度表示。

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