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射频

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射频是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频 电流

基本信息

中文名 射频 [1]

外文名 Radio Frequency

别称 RF

应用学科 物理学

适用领域范围 通信

​概念

射频即Radio Frequency,通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式。

在电子学理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场;交变电流通过导体,导体周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,但电磁波频率高于100khz时,电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力,我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频,射频技术在无线通信领域中被广泛使用。

计算单位简介

绝对功率

各种射频常用计算单位,是深入地理解射频概念的必备基础知识之一。绝对功率的dB表示射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示,它与mW、W的换算关系如下:

例如信号功率为x W,利用dBm表示时其大小为:


例如:1W等于30dBm,等于0dBW。

相对功率

相对功率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示,其区别在于:

dB是任意两个功率的比值的对数表示形式,而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。

天线和天线增益

天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比,dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比,半波振子的增益为2.15dBi,因此0dBd=2.15dBi。

折叠其他常用计算单位

电阻:阻挡电流通过的物体或物质,从而把电能转化为热能或其它形式的能量,单位:欧姆,Ω

电压:电位或电位差,单位:伏特,V

电流:单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数,单位:安培,A

电感:线圈环绕着的东西,通常是导线,由于电磁感应的原因,线圈可产生电动势能,单位:亨利,H

电容:一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率,单位:法拉,F

术语知识

1.功率/电平(dBm):放大器的输出能力,一般单位为w、mw、dBm

2.增益(dB):即放大倍数,单位可表示为分贝(dB)。

注:dBm是取1mw作基准值,以分贝表示的绝对功率电平。换算公式:

电平(dBm)=10lgmw

5W → 10lg5000=37dBm

10W → 10lg10000=40dBm

20W → 10lg20000=43dBm

从上不难看出,功率每增加一倍,电平值增加3dB

即:dB=10lgA(A为功率放大倍数)

3.插损:当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减,单位用dB表示。

4.选择性:衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。-3dB带宽即增益下降3dB时的带宽,-40dB、-60dB同理。

5.驻波比(回波损耗):行驻波状态时,波腹电压与波节电压之比(VSWR)

附:驻波比——回波损耗对照表:

SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50

回波损耗(dB) 21 19 17.6 16.6 15.6 14.0

6.三阶交调:若存在两个正弦信号ω1和ω2 由于非线性作用将产生许多互调分量,其中的2ω1-ω2和2ω2-ω1两个频率分量称为三阶交调分量,其功率P3和信号ω1或ω2的功率之比称三阶交调系数M3。

即M3 =10lg P3/P1 (dBc)

7.噪声系数:一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值,实际使用中化为分贝来计算。单位用dB。

8.耦合度:耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。

9.隔离度:本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比,单位dB。

10.天线增益(dB):指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想各向同性天线均匀辐射场场强E0相比,以功率密度增加的倍数定义为增益。Ga=E2/ E02

11.天线方向图:是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。

E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图;

H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图。

一般是方向图越宽,增益越低;方向图越窄,增益越高。

12.天线前后比:指最大正向增益与最大反向增益之比,用分贝表示。

13.单工:亦称单频单工制,即收发使用同一频率,由于接收和发送使用同一个频率,所以收发不能同时进行,称为单工。

14.双工:亦称异频双工制,即收发使用两个不同频率,任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。单工、双工都属于移动通信的工作方式。

15.放大器:(amplifier)用以实现信号放大的电路。

16.滤波器:(filter)通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备

参考来源