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射頻電路的原理及應用

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點擊次數:90 更新時間:2020年01月11日09:39:33 打印此頁 關閉

射頻電路,相信對于沒有接觸過這個行業的人來說可能不知道這個詞代表了什么意思。射頻電路在日常中起到了什么作用,下面朝暉電子的小編就來給大家詳細的介紹一下射頻電路的原理及其應用。

一.什么是射頻電路? 

射頻簡稱RF新宝彩票|官网登录,射頻就是射頻電流新宝彩票|官网登录,它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流,大于1000次的稱為高頻電流,而射頻就是這樣一種高頻電流新宝彩票|官网登录。 

射頻電路指處理信號的電磁波長與電路或器件尺寸處于同一數量級的電路新宝彩票|官网登录。此時由于器件尺寸和導線尺寸的關系,電路需要用分布參數的相關理論來處理,這類電路都可以認為是射頻電路新宝彩票|官网登录,對其頻率沒有嚴格要求,如長距離傳輸的交流輸電線(50或60Hz)有時也要用RF的相關理論來處理。 

二.射頻電路的原理及發展 

射頻電路最主要的應用領域就是無線通信,下面以這個系統為例分析射頻電路在整個無線通信系統中的作用新宝彩票|官网登录。 

這是一個無線通信收發機(tranceiver)的系統模型新宝彩票|官网登录,它包含了發射機電路、接收機電路以及通信天線。這個收發機可以應用于個人通信和無線局域網絡中新宝彩票|官网登录新宝彩票|官网登录。在這個系統中新宝彩票|官网登录,數字處理部分主要是對數字信號進行處理新宝彩票|官网登录,包括采樣新宝彩票|官网登录、壓縮、編碼等;然后通過A/D轉換器轉換器變成模擬形式進入模擬信號電路單元新宝彩票|官网登录。 

模擬信號電路分為兩部分:發射部分和接收部分。

發射部分的主要作用是:數- 模轉換輸出的低頻模擬信號與本地振蕩器提供的高頻載波經過混頻器上變頻成射頻調制信號,射頻信號經過天線輻射到空間中去。接收部分的主要作用是:空間輻射信號經過天線耦合到接收電路中去新宝彩票|官网登录,接收到的微弱信號經過低噪聲放大器被放大后與本地振蕩信號經過混頻器下變頻為包含中頻信號分量的信號。濾波器的作用就是將有用的中頻信號濾出來后輸入模-數轉換器轉換成數字信號新宝彩票|官网登录,然后進入數字處理部分處理。 

在電子學理論中,電流流過導體,導體周圍會形成磁場;交變電流通過導體,導體周圍會形成交變的電磁場,稱為電磁波。 

在電磁波頻率低于100khz時,電磁波會被地表吸收新宝彩票|官网登录,不能形成有效的傳輸,但電磁波頻率高于100khz時,電磁波可以在空氣中傳播,并經大氣層外緣的電離層反射,形成遠距離傳輸能力新宝彩票|官网登录,我們把具有遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻,英文縮寫:RF。高頻電路基本上是由無源元件、有源器件和無源網絡組成的。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件頻率特性是不同的。高頻電路中無源線性元件主要是電阻(器)新宝彩票|官网登录、電容(器)和電感(器)新宝彩票|官网登录。 

在電子技術領域,射頻電路的特性不同于普通的低頻電路。主要原因是在高頻條件下新宝彩票|官网登录,電路的特性與低頻條件下不同,因此需要利用射頻電路理論去理解射頻電路的工作原理。在高頻條件下新宝彩票|官网登录,雜散電容和雜散電感對電路的影響很大。雜散電感存在于導線連接以及組件本身存在的內部自感。雜散電容存在于電路的導體之間以及組件和地之間新宝彩票|官网登录。在低頻電路中,這些雜散參數對電路的性能影響很小,隨著頻率的增加,雜散參數的影響越來越大。在早期的VHF頻段電視接收機中的高頻頭,以及通信接收機的前端電路中新宝彩票|官网登录,雜散電容的影響都非常大以至于不再需要另外添加電容新宝彩票|官网登录。 

此外,在射頻條件下電路存在趨膚效應。與直流不同的是,在直流條件下電流在整個導體中流動,而在高頻條件下電流在導體表面流動。其結果是,高頻的交流電阻要大于直流電阻。 

三.射頻電路的應用 

RF(Radio Frequency)技術被廣泛應用于多種領域,如:電視、廣播、移動電話、雷達、自動識別系統等新宝彩票|官网登录新宝彩票|官网登录。專用詞RFID(射頻識別)即指應用射頻識別信號對目標物進行識別新宝彩票|官网登录。

RFID的應用包括: 

● ETC(電子收費) 

● 鐵路機車車輛識別與跟蹤 

● 集裝箱識別 

● 貴重物品的識別、認證及跟蹤 

● 商業零售新宝彩票|官网登录、醫療保健、后勤服務等的目標物管理 

● 出入門禁管理 

● 動物識別新宝彩票|官网登录、跟蹤 

● 車輛自動鎖死(防盜) 

射頻頻段頻段的主要應用領域有: 

1. 衛星通信與衛星電視廣播 

* 雙邊帶廣播系統(DBS-Direct Broadcast System) 

* C波段 :4/6GHz新宝彩票|官网登录,下行4 GHz,上行6 GHz 

* Ku波段:12/15GHz,下行12GHz,上行15GHz 

* 衛星間通信:36GHz 

看到這里,相信大家對于射頻電路都有了一定的了解,如果還想繼續了解關于射頻電路的知識,就繼續關注我們吧新宝彩票|官网登录!

上一條:射頻電路結構和工作原理 下一條:射頻電路PCB設計處理技巧
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