射頻是什么？

在這個世界上，存在著兩種類型的電流，一種稱為直流，一種稱為交流。

交流會有頻率，即每秒中的會有多少個周期，而頻率的單位為Hz。

比如說，上面的電流波形，在1s內(nèi)有四個周期，則其頻率為4Hz。

射頻和微波領(lǐng)域，通常是指頻率范圍為100MHz~1000GHz的交流信號，這些信號可以有效地進(jìn)行輻射。

射頻頻率從甚高頻(VHF,30300MHz)，到超高頻(UHF,3003000MHz),微波頻率，則為3~300GHz。

波長為毫米數(shù)量級的信號，通常被稱為毫米波。

頻率頻段的分類如下圖所示。

縱觀射頻的應(yīng)用，你會發(fā)現(xiàn)，總是超不過以下三大類。

第一類，傳輸信息。

也就是說，信息被調(diào)制到射頻載波上，然后通過電纜或者天線傳輸出去。

比如，廣播，電視，WIFI，手機(jī)，基站，藍(lán)牙，衛(wèi)星通信，GPS等。

第二類，即檢測物體。

即RF頻率被發(fā)送出去，碰到物體再返回來，接收機(jī)從返回來的信號上讀出有用的信息，繼而解讀出信號所碰到的物體的一些特征。

比如，雷達(dá)，人體掃描儀，還有材料測量等。

第三類，即加熱物體。

即，高功率的射頻信號，進(jìn)入物體內(nèi)部，使得物體里的分子振動，從而產(chǎn)生熱量。

比如，微波爐，醫(yī)學(xué)上的射頻消融術(shù)等。

在很低的頻率處，波長足夠長，信號在元器件尺寸內(nèi)的相位變化不明顯，此時可以用電路理論來分析。

射頻的頻率高，波長短，因此在射頻以及微波上，器件經(jīng)常表現(xiàn)成分布式，所以標(biāo)準(zhǔn)的電路理論，通常不能直接用于解決微波網(wǎng)絡(luò)的問題。

啥叫分布式，就是電壓和電流的相位，在器件上的各個部分是不一樣的，是顯著發(fā)生變化的。

這是因為元器件的尺寸與信號的波長相當(dāng)。

比如，我們在分析傳輸線時，所用到的電報方程，就是基于這樣一個分布式等效模型推導(dǎo)出來的。

即在傳輸線中摘取一小段，這一小段的長度為無限小，然后將其等效為一個R，L串聯(lián)，G,C并聯(lián)的集總電路。

而這個電路，可以用標(biāo)準(zhǔn)的電路理論來描述，即用基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律來寫出電壓和電流的表達(dá)式。

因為射頻無法被人的肉眼識別，所以需要用專門的儀器，來對他進(jìn)行測量。

常用的射頻測量儀器有：頻譜儀，網(wǎng)絡(luò)分析儀，功率計等。





審核編輯：劉清