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今天,雪峰將給大家分享RF射頻知識(shí)系列的開(kāi)篇要點(diǎn)。話(huà)不多說(shuō),干貨開(kāi)始!
1
RF概念與特點(diǎn)
RF是Radio Frequency的縮寫(xiě),即我們常說(shuō)的射頻。
RF是指頻率較高可以用來(lái)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電頻率的電磁波頻段。廣義而言,即無(wú)線(xiàn)電頻譜上300kHz~300GHz的無(wú)線(xiàn)電波。一般更具體的指1~30GHz的頻段,即波長(zhǎng)在厘米范圍的厘米波。
RF特點(diǎn):
能通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射出去(反之亦然),以交變的電磁場(chǎng)形式在自由空間以光速傳播,在不同的介質(zhì)中的傳播速率不一樣,會(huì)發(fā)生反射、折射、繞射、穿透、損耗等。
常見(jiàn)RF系統(tǒng)的簡(jiǎn)單架構(gòu)
2
RF通信頻率和波段
在日常應(yīng)用中,我們需要了解RF通信頻率和波段及其相關(guān)概念。
-
頻率(????)
波以振動(dòng)的方式進(jìn)行傳輸,頻率指每秒鐘波的振動(dòng)次數(shù)。單位為赫茲(Hz),頻率越高,振動(dòng)次數(shù)越多。
-
波長(zhǎng)(λ)
一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi),波所傳輸?shù)拈L(zhǎng)度稱(chēng)為波長(zhǎng)。
頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系:
????=????????
電磁波在真空中的傳播速度等于光速C,約為3X10^8米/秒。
-
波段
波段通常是由無(wú)線(xiàn)電波按一定性質(zhì)劃分。無(wú)線(xiàn)電波一般指波長(zhǎng)由100,000米到0.75毫米的電磁波。根據(jù)電磁波傳播的特性,分為極長(zhǎng)波、超長(zhǎng)波、特長(zhǎng)波、甚長(zhǎng)波、長(zhǎng)波,以及中波、短波等等若干波段。
微波——頻率為300MHz-300GHz的電磁波稱(chēng)為微波,微波頻率比一般的無(wú)線(xiàn)電波頻率高,通常也稱(chēng)為“超高頻電磁波”。其波長(zhǎng)在0.1毫米~1米之間,包括分米波、厘米波、毫米波和絲米波。
在現(xiàn)代通信技術(shù)中,微波通信占有非常重要的作用。與光纖通信和衛(wèi)星通信等傳輸方式不同,微波通信直接使用微波作為介質(zhì)進(jìn)行通信,無(wú)需固體介質(zhì),當(dāng)兩點(diǎn)間直線(xiàn)距離內(nèi)無(wú)障礙時(shí)即可使用微波傳送;具有可實(shí)現(xiàn)大容量通信,且建設(shè)速度快、通信穩(wěn)定、維護(hù)便捷等特點(diǎn)。
一些西方國(guó)家把部分微波波段劃分為:L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段。
3
RF常用的計(jì)算單位
RF常用計(jì)算單位,也是深入理解和掌握射頻概念的必備基礎(chǔ)知識(shí)之一。
dBm/dBW/dB
-
dBm——表示功率絕對(duì)值的值,以1mw為基準(zhǔn)的一個(gè)比值;計(jì)算公式為:10lg(功率值/1mw);
-
dBW——表示功率絕對(duì)值的單位,是以1W功率為基準(zhǔn)的比值;計(jì)算公式:10lg(功率值/1W);
-
dB ——dBm與dBm之間(或dBW與dBW之間)只有加減沒(méi)有乘除,二者的加就是功率相乘,二者的減就是功率相除,dB是兩個(gè)量之間的比值。
dBm與dBW之間的換算關(guān)系如下:
dBW=10lg(1W/1W)=10lg(1000mw/1mw)=30dBm
注意:在實(shí)際工程中,進(jìn)行dbm或者dbw進(jìn)行計(jì)算時(shí),得到的結(jié)果是db。
例:30dbm-0dbm=30db
接下來(lái),我們通過(guò)實(shí)例演示和方法小結(jié)來(lái)掌握計(jì)算:
計(jì)算的1個(gè)基準(zhǔn)、2個(gè)原則
1個(gè)基準(zhǔn):
30dbm=1w P=10lg(1000mw/1mw)=10lg1000=30dbm
2個(gè)原則:
1)+3dbm,功率乘2倍;-3dbm,功率乘1/2;
例如:
33dbm=(30+3)dbm=1Wx2=2W
27dbm=(30-3)dbm=1Wx1/2=0.5W
2)+10dbm,功率乘10倍,-10dbm,功率乘1/10;
例如:
40dbm=(30+10)dbm=1Wx10=10W
20dbm=(30-10)dbm=1Wx1/10=0.1W
- RF計(jì)算速記法則 -
30是基準(zhǔn),等于1W整;
加3乘以2,加10乘以10;
減3除以2,減10除以10。
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原文標(biāo)題:別自學(xué)了!雪峰教你玩模塊,RF射頻知識(shí)輕松掌握
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