Основна теорија на радиофреквенција (RF)

1. Што е радио фреквенција?

Радио фреквенција, скратено какоRF, е кратенка за високофреквентни електромагнетни бранови на наизменична струја.

Електромагнетните бранови се всушност прилично познати концепти.

Според Максвеловата теорија за електромагнетното поле, осцилирачкото електрично поле создава осцилирачко магнетно поле, а осцилирачкото магнетно поле создава осцилирачко електрично поле.

Електромагнетните полиња постојано се шират нанадвор во вселената, формирајќи електромагнетни бранови.

Следниот дијаграм грубо го илустрира овој процес, каде што E го претставува електричното поле, а B го претставува магнетното поле.

Фазата и амплитудата на електричните и магнетните полиња на иста позиција на оската ќе се променат со текот на времето.

Вообичаено, Радио Фреквенција (РФ) е колективен термин за електромагнетни бранови со фреквенции на осцилации помеѓу 300KHz-300GHz и е широко користен во радарот и безжичната комуникација.

2. Основни карактеристики на радиофреквенцијата

За да се опише даден RF сигнал, може да се пристапи од четири перспективи: фреквенција, бранова должина, амплитуда и фаза.

2.1 Фреквенција и бранова должина

Фреквенцијата на електромагнетните бранови се однесува на фреквенцијата на осцилации на електромагнетното поле.

Брановите имаат период, а фреквенцијата (f) е бројот на циклуси во кои бранот се јавува во дадена единица време, мерено во Херци (Hz).

Следната слика ја претставува брановата форма на сигнал со фреквенција од 10 Hz по единица време.

Бранова должина ( λ) Растојанието на кое бранот се шири во период и при постојана брзина на ширење, брановата должина е обратно пропорционална на фреквенцијата, т.е. λ =  C/f.

RF со слични фреквенции ќе се мешаат едни со други, така што постои посветена организација за управување со спектарот за доделување фреквенциски опсези, избегнување меѓусебни пречки помеѓу апликациите и стандардизирање на употребата на RF.

Поради фактори како што се слабеењето, нискофреквентните електромагнетни бранови генерално можат да се шират на подолги растојанија од високофреквентните електромагнетни бранови, и затоа често се користат во радарот преку видното поле.

Електромагнетните бранови со висока фреквенција имаат висока енергија, силна пенетрациона способност и поголем пропусен опсег, а сега се користат и во некоја видна комуникација за да се олесни проблемот со нискофреквентниот метеж, како што е mmWave комуникацијата.

2.2 Амплитуда

Амплитудниот сигнал на RF е мерка за варијацијата на осцилацијата на електричното поле во еден циклус. За синусните бранови, може да се претстави со врвна вредност ①, врв до врв вредност ② и корен со средна квадратна вредност ③.

2.3 Фаза

Фазата се однесува на позицијата на една временска точка во брановиот период, обично изразена во радијани во синусните бранови.