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合宙LuatOS

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在物联网领域,实现国产操作系统的领头羊地位,是中国企业的社会责任。

别自学了!雪峰教你玩模块,RF射频知识轻松掌握

10-09 211人看过

嗨~十一假期你是怎么过的?掐着闹钟倒时差般归来,还是Happy之余内心止不住排山倒海地咆哮:别了长假,快来点干货!!!

最近合宙Luat视频号独具一格的《雪峰教你玩模块》系列,给大家带来欢乐与全新收获,也让大家认识了合宙全能工程师的代表——雪峰。

一本正经搞笑教学,一头茂密黑发可为洗发水代言,能做主持、能跑马拉松;能说段子,能拍视频,能写教程!想学什么想看什么,文末留言告诉雪峰吧~

今天,雪峰将给大家分享RF射频知识系列的开篇要点。话不多说,干货开始!

 

 

 

 

1

 

RF概念与特点

 


 

RF是Radio Frequency的缩写,即我们常说的射频。

 

RF是指频率较高可以用来发射无线电频率的电磁波频段。广义而言,即无线电频谱上300kHz~300GHz的无线电波。一般更具体的指1~30GHz的频段,即波长在厘米范围的厘米波。

 

RF特点:

能通过天线发射出去(反之亦然),以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播,在不同的介质中的传播速率不一样,会发生反射、折射、绕射、穿透、损耗等。

 

见RF系统的简单架构

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

RF通信频率和波段

 


 

 

在日常应用中,我们需要了解RF通信频率和波段及其相关概念。

  • 频率(????)

波以振动的方式进行传输,频率指每秒钟波的振动次数。单位为赫兹(Hz),频率越高,振动次数越多。

  • 波长(λ)

一个振动周期内,波所传输的长度称为波长。

 

频率和波长的关系:

????=????????

 

电磁波在真空中的传播速度等于光速C,约为3X10^8米/秒。

 

  • 波段

波段通常是由无线电波按一定性质划分。无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性,分为极长波、超长波、特长波、甚长波、长波,以及中波、短波等等若干波段。

微波——频率为300MHz-300GHz的电磁波称为微波,微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。其波长在0.1毫米~1米之间,包括分米波、厘米波、毫米波和丝米波。

 

在现代通信技术中,微波通信占有非常重要的作用。与光纤通信和卫星通信等传输方式不同,微波通信直接使用微波作为介质进行通信,无需固体介质,当两点间直线距离内无障碍时即可使用微波传送;具有可实现大容量通信,且建设速度快、通信稳定、维护便捷等特点。

一些西方国家把部分微波波段划分为:L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段。

 

 

 

 

 

3

 

RF常用的计算单位

 


 

 

RF常用计算单位,也是深入理解和掌握射频概念的必备基础知识之一。

 

dBm/dBW/dB

 

 

 


 

  • dBm——表示功率绝对值的值,以1mw为基准的一个比值;计算公式为:10lg(功率值/1mw);

 

  • dBW——表示功率绝对值的单位,是以1W功率为基准的比值;计算公式:10lg(功率值/1W);

 

  • dB ——dBm与dBm之间(或dBW与dBW之间)只有加减没有乘除,二者的加就是功率相乘,二者的减就是功率相除,dB是两个量之间的比值。

 

 

dBm与dBW之间的换算关系如下:
dBW=10lg(1W/1W)=10lg(1000mw/1mw)=30dBm


注意:在实际工程中,进行dbm或者dbw进行计算时,得到的结果是db。

例:30dbm-0dbm=30db

 

接下来,我们通过实例演示和方法小结来掌握计算:

计算的1个基准、2个原则

 

 

 


 

1个基准:

30dbm=1w  P=10lg(1000mw/1mw)=10lg1000=30dbm

 

2个原则:

1)+3dbm,功率乘2倍;-3dbm,功率乘1/2;

 

例如:

33dbm=(30+3)dbm=1Wx2=2W

27dbm=(30-3)dbm=1Wx1/2=0.5W

 

2)+10dbm,功率乘10倍,-10dbm,功率乘1/10;

例如:
40dbm=(30+10)dbm=1Wx10=10W
20dbm=(30-10)dbm=1Wx1/10=0.1W

 

- RF计算速记法则 -

30是基准,等于1W整;

加3乘以2,加10乘以10;

减3除以2,减10除以10。

 

 

 

 

 

今天的内容就分享到这里了
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原文标题:别自学了!雪峰教你玩模块,RF射频知识轻松掌握

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