搜索波长的定义与移动信号射频波段
2016-10-12 by:CAE仿真在线 来源:互联网
射频技术的本质是模拟电路,但是随着频率的升高,很多电路参数变得跟频率有关,电路参数会以复数的形式表示。
那么第一章就是先定义什么样的信号属于RF的范畴。一般的模拟信号频率很低,从几Hz到几百KHz,而RF信号频率很宽广,所以人们对他们进行了细分。在不同的频段,根据传输特性,给予合适的功能。下图就是具体划分。
RF信号在传播过程中(这里的传播,主要是在空气中传播),不同的频段有不同的特性。频率低的信号(F<3GHz),损耗低,衍射性能好,可以绕过障碍物,损耗不大,适合广播,大范围的通信。频率高的信号(f>3GHz),正好相反,只能直线传播,不能绕射,而且同样的距离,损耗比低频大得多。
既然这样,那就用低频信号好了,为什么还要用到高频信号?这个问题涉及到信息容量,根据通信理论的基础定理-香浓定理,香浓定理表明传输信息的容量,跟传输信息所用的信号带宽成正比。关于香浓定理,在这里不多讲。感兴趣的可以百度。后面的章节会仔细讲。这就是原因,频率高的信号可以提供大的带宽,例如,我用10MHz的信号做载波,信号带宽10MHz,已经很大了。如果用1GHz信号载波,信号带宽几十MHz是没问题的。更重要的是,整个信号带宽内的传输特性基本一致。
不管什么频率的电磁波,虽然频率不同,在空中传播的速度却是一样的,等于光速。也就意味着波长有极大的不同,下面是波长的定义:
上图中给出,波长是划分集总电路和分布电路的一个手段。信号传播的导体,这个导体一般指工作电路。和波长的比值,决定了你手里的电路的模型。一般来说,波长大于10倍的电路尺寸,就是集总参数电路。而小于这些,就要在某些地方考虑分布寄生参数。
从这里开始,RF电路的考虑视角和低频模拟电路彻底分开,设计RF电路时,要时时考虑电路的分布参数。到了一定的频率,电感不再是电感,电容也不再是电容,接地也不是真正的接地。这一切的一切,都跟波长有关。
该部分完。
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