Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о генерации колебаний. Для излучения см. Радиоволны . Для спектра см радиоспектр . Для электроники см радиочастотную технику .
"РФ" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см РФ (значения) .

Радиочастота ( RF ) - это частота колебаний переменного электрического тока или напряжения или магнитного , электрического или электромагнитного поля или механической системы в диапазоне частот [1] от примерноОт 20  кГц до около300  ГГц . Это примерно между верхним пределом звуковых частот и нижним пределом инфракрасных частот; [2] [3] это частоты, на которых энергия колебательного тока может излучаться от проводника в космос в виде радиоволн . В разных источниках указываются разные верхние и нижние границы частотного диапазона.

Электрический ток [ редактировать ]

Электрические токи, которые колеблются на радиочастотах ( токи RF ), обладают особыми свойствами, которые не присущи постоянному току или сверхнизкочастотному переменному току, используемому для распределения электроэнергии .

  • Энергия высокочастотных токов в проводниках может излучаться в космос в виде электромагнитных волн ( радиоволн ). Это основа радиотехники .
  • Радиочастотный ток не проникает глубоко в электрические проводники, а имеет тенденцию течь по их поверхностям; это известно как скин-эффект .
  • РЧ-токи, приложенные к телу, часто не вызывают болезненных ощущений и мышечных сокращений при поражении электрическим током, которые вызывают токи более низкой частоты. [4] [5] Это связано с тем, что ток слишком быстро меняет направление, чтобы вызвать деполяризацию нервных оболочек. Однако это не означает, что радиочастотные токи безвредны; они могут вызвать внутренние травмы, а также серьезные поверхностные ожоги, называемые радиочастотными ожогами .
  • Радиочастотный ток может легко ионизировать воздух, создавая в нем проводящий путь. Это свойство используется «высокочастотными» устройствами, используемыми при электродуговой сварке , в которых используются токи с более высокими частотами, чем при распределении мощности.
  • Еще одно свойство - это способность казаться протекающими через пути, содержащие изолирующий материал, например диэлектрический изолятор конденсатора . Это связано с тем, что емкостное реактивное сопротивление в цепи уменьшается с увеличением частоты.
  • Напротив, радиочастотный ток может быть заблокирован катушкой провода или даже одним витком или изгибом провода. Это связано с тем, что индуктивное реактивное сопротивление цепи увеличивается с увеличением частоты.
  • Когда РЧ ток проводится по обычному электрическому кабелю, он имеет тенденцию отражаться от разрывов в кабеле, таких как разъемы, и проходить обратно по кабелю к источнику, вызывая состояние, называемое стоячими волнами . Радиочастотный ток может эффективно передаваться по линиям передачи, таким как коаксиальные кабели .

Полосы частот [ править ]

Основная статья: Радиоспектр

Радиочастотного спектра частот разделяется на полосы с обычными названиями , назначенными Международным союзом электросвязи (МСЭ):

Частотный диапазон
Диапазон длин волн		Обозначение ITUДиапазоны IEEE [6]
Полное имяАббревиатура [7]
Ниже 3 Гц> 10 5  кмЧрезвычайно низкая частота [8]TLFN / A
3–30 Гц10 5 –10 4  кмЧрезвычайно низкая частотаELFN / A
30–300 Гц10 4 -10 3  кмСверхнизкая частотаSLFN / A
300–3000 Гц10 3 –100 кмУльтра низкая частотаУНЧN / A
3–30 кГц100–10 кмОчень низкая частотаVLFN / A
30–300 кГц10–1 кмНизкая частотаLFN / A
300 кГц - 3 МГц1 км - 100 мСредняя частотаMFN / A
3–30 МГц100–10 мВысокая частотаВЧВЧ
30–300 МГц10–1 мОчень высокая частотаУКВУКВ
300 МГц - 3 ГГц1 м - 10 смСверхвысокая частотаУВЧУВЧ , Л , С
3–30 ГГц10–1 смСверхвысокая частотаСВЧS , C , X , Ку , К , Ка
30–300 ГГц1 см - 1 ммЧрезвычайно высокая частотаEHFКа , В , Вт , мм
300 ГГц - 3 ТГц1 мм - 0,1 ммЧрезвычайно высокая частотаTHFN / A

Частоты 1 ГГц и выше , обычно называемой микроволновой печью , [9] , а частоты 30 ГГц и выше, обозначены миллиметровой волны . Более подробные обозначения диапазонов даются стандартными буквенными обозначениями частот IEEE [6] и обозначениями частот ЕС / НАТО. [10]

Приложения [ править ]

Связь [ править ]

Радиочастоты используются в устройствах связи, таких как передатчики , приемники , компьютеры , телевизоры и мобильные телефоны , и это лишь некоторые из них. [1] Радиочастоты также применяются в системах несущего тока , включая телефонную связь и цепи управления. МОП интегральная схема является технология позади текущего распространения радиочастотных беспроводных телекоммуникационных устройств , таких как мобильные телефоны .

Медицина [ править ]

Основная статья: Медицинские применения радиочастоты

Радиочастотная энергия (РЧ) в форме излучаемых волн или электрических токов использовалась в медицинских целях более 75 лет [11], как правило, для малоинвазивных операций с использованием радиочастотной абляции, включая лечение апноэ во сне . [12]

Измерение [ править ]

Испытательное оборудование для радиочастот может включать стандартные приборы на нижнем конце диапазона, но на более высоких частотах испытательное оборудование становится более специализированным [13] . [ необходима цитата ]

Механические колебания [ править ]

Хотя RF обычно относится к электрическим колебаниям, механические радиочастотные системы не редкость: см. Механический фильтр и RF MEMS .

См. Также [ править ]

  • Амплитудная модуляция (AM)
  • Полоса пропускания (обработка сигнала)
  • Электромагнитная интерференция
  • Электромагнитное излучение
  • Электромагнитный спектр
  • Измерение ЭДС
  • Распределение частот
  • Частотная модуляция (FM)
  • Пластиковая сварка
  • Импульсная терапия электромагнитным полем
  • Управление спектром

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Джессика Скарпати. "Что такое радиочастота (RF, rf)?" . SearchNetworking . Проверено 29 января 2021 года .
  2. ↑ Дж. А. Флеминг, Принципы электрической телеграфии и телефонии , Лондон: Longmans, Green & Co., 1919, стр. 364
  3. ^ А. Ghirardi, Радиофизика курс , 2е изд. Нью-Йорк: Rinehart Books, 1932, стр. 249
  4. ^ Кертис, Томас Стэнли (1916). Высокочастотный аппарат: его конструкция и практическое применение . США: Компания Everyday Mechanics. С.  6 . боль от удара током.
  5. ^ Mieny, CJ (2005). Принципы хирургической помощи пациентам (2-е изд.). Новые книги Африки. п. 136. ISBN. 9781869280055.
  6. ^ a b Стандартные буквенные обозначения IEEE Std 521-2002 для диапазонов частот, заархивированные 21 декабря 2013 г. в Wayback Machine , Институт инженеров по электротехнике и электронике , 2002 г. ( копия для удобства в National Academies Press).
  7. ^ Джеффри С. Бизли; Гэри М. Миллер (2008). Современные электронные коммуникации (9-е изд.). С. 4–5. ISBN 978-0132251136.
  8. ^ Чрезвычайно низкая частота (TLF) (электромагнитное излучение, частота ниже 3 Гц)
  9. ^ Кумар, Санджай; Шукла, Саураб (2014). Концепции и приложения микроволновой техники . PHI Learning Pvt. ООО п. 3. ISBN 978-8120349353.
  10. ^ Леонид А. Белов; Сергей Михайлович Смольский; Виктор Николаевич Кочемасов (2012). Справочник по компонентам ВЧ, СВЧ и миллиметрового диапазона . Артек Хаус. С. 27–28. ISBN 978-1-60807-209-5.
  11. ^ Ruey J. Sung & Michael R. Лауэр (2000). Фундаментальные подходы к лечению сердечных аритмий . Springer. п. 153. ISBN. 978-0-7923-6559-4. Архивировано 5 сентября 2015 года.
  12. ^ Мелвин А. Шиффман; Сид Дж. Миррафати; Самуэль М. Лам; Челсо Дж. Куэто (2007). Упрощенное омоложение лица . Springer. п. 157. ISBN. 978-3-540-71096-7.
  13. ^ «Генератор радиочастотных сигналов RF» Электронные заметки » . www.electronics-notes.com . Проверено 29 января 2021 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Определение диапазонов частот (VLF, ELF… и т. Д.) Домашняя страница IK1QFK (vlf.it)
  • Радио, световые и звуковые волны, преобразование длины волны в частоту
  • Глоссарий терминов РФ