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什么是RF射頻?為什么rf射頻如此重要?

一、什么是RF射頻?

rf射頻是一種高頻電磁波,如同可見(jiàn)光、紅外線一樣,屬于一樣頻率范圍內(nèi)的電磁波。無(wú)線通信電子設(shè)備以電磁波的形式通過(guò)天線以一定的頻率發(fā)射到空中,或者從空中接收電磁波,達(dá)到傳遞信息和通信的目的。

rf射頻電磁波

上面是我們生活中接觸到的電磁波,以及對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。總的概括:波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率就會(huì)越低,穿透性越強(qiáng),但指向性就會(huì)較弱;波長(zhǎng)越短,頻率就會(huì)越高,指向性也會(huì)更強(qiáng),但相對(duì)穿透能力也就會(huì)弱。

任何無(wú)線通信系統(tǒng)都會(huì)被劃分到專(zhuān)屬的頻段,這個(gè)頻段就是占據(jù)一定頻率范圍的頻譜。廣義的來(lái)講,國(guó)際上是把頻率范圍在3kHz300GHz的頻譜就稱(chēng)射頻。

二、rf射頻的工程實(shí)踐應(yīng)用:

從信號(hào)的角度考慮,無(wú)線電射頻是一種高頻模擬信號(hào);從電路板的角度考慮,射頻模塊就是處理高頻模擬信號(hào)發(fā)射和接收的相關(guān)電路;從天線的角度考慮,射頻就是高頻變化的電磁場(chǎng)。

而從數(shù)字電路、低頻模擬電路、射頻電路的區(qū)別來(lái)講,數(shù)字電路的目的是傳輸和處理信號(hào)的狀態(tài),也就是“0”“1”代表的低電平和高電平狀態(tài)。數(shù)字電路通常是高阻抗、低電流電路。數(shù)字電路的衡量指標(biāo)是數(shù)字波形、重復(fù)頻率、電平、上升和下降時(shí)間、穩(wěn)定性等。數(shù)字電路的測(cè)量就是在時(shí)域進(jìn)行的,常用的測(cè)試儀器示波器、邏輯分析儀,以及一些專(zhuān)業(yè)的數(shù)字信號(hào)分析儀。

低頻模擬電路的目的是傳輸電壓、電流和波形。低頻模擬電路的衡量指標(biāo)主要基于電壓、電流、波形的測(cè)試,如電壓峰值、有效值、平均值等等。低頻模擬信號(hào)的測(cè)量也是在時(shí)域進(jìn)行的,常用的測(cè)試儀器有示波器和萬(wàn)用表。

射頻模塊電路

而重點(diǎn)說(shuō)的射頻電路的主要目的是傳輸和處理信號(hào)的功率。從發(fā)射端來(lái)講,發(fā)射設(shè)備的信號(hào)需要通過(guò)無(wú)線方式傳輸很遠(yuǎn)的距離,從而讓遠(yuǎn)方的接收設(shè)備接收,因此必須保證足夠大的功率才能傳輸足夠遠(yuǎn)的距離。而從接收端來(lái)講,接收設(shè)備接收到的信號(hào)必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于噪聲信號(hào)才能正確的被解調(diào)出來(lái),因此接收信號(hào)也需要相對(duì)較高的功率。射頻電路的特點(diǎn)是低阻抗(大部分典型阻抗是50Ω)、高電流。電路的衡量指標(biāo)是功率、頻譜寬帶、噪聲、非線性等。射頻電路的測(cè)量是在頻域進(jìn)行的,常用的測(cè)試儀器就是頻譜儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀和專(zhuān)用測(cè)試儀器。

三、為什么rf射頻如此重要?

射頻就是那些工作頻率很高的模擬信號(hào),射頻工程師的職責(zé)就是通過(guò)對(duì)電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試和測(cè)試,保證這些射頻信號(hào)滿足相關(guān)組織和國(guó)家的規(guī)范,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的良好發(fā)射和接收,最終實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的無(wú)線通信。

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