RF đi du lịch như thế nào?

 

Sóng tần số vô tuyến (RF) là một loại bức xạ điện từ và sự lan truyền của chúng tuân theo các nguyên tắc cơ bản của sóng điện từ . Đây là một phân tích chi tiết về cách sóng RF tuyên truyền:

 

1. Bản chất của sóng RF

Sóng là một phần của phổ điện từ, với dải tần số xấp xỉ 3 kilohertZ (kHz) đến 300 gigahertZ (GHz) . như tất cả các sóng điện từ

 

2. Các chế độ chính của RF

Việc truyền sóng RF phụ thuộc vào tần số, các yếu tố môi trường và khoảng cách giữa máy phát và máy thu . Các chế độ lan truyền chính bao gồm:

A . Tuyên truyền trên tầm nhìn (LOS)

Nguyên tắc: Sóng RF di chuyển theo đường thẳng, tương tự như ánh sáng nhìn thấy, yêu cầu đường dẫn không bị cản trở giữa máy phát và máy thu .

Phạm vi tần số: Thường được sử dụng cho các tần số cao hơn .

Ví dụ: Liên kết vệ tinh, tháp lò vi sóng, Wi-Fi tầm ngắn và radar .

Giới hạn: Bị chặn bởi các tòa nhà, núi hoặc độ cong của Trái đất . Do đó, các liên kết LOS đường dài thường dựa vào các tòa tháp hoặc vệ tinh để đạt được "khả năng hiển thị lẫn nhau ." "

B . Truyền sóng mặt đất

Nguyên tắc: Sóng RF di chuyển dọc theo bề mặt của Trái đất, được hướng dẫn bởi mặt đất và bầu không khí thấp hơn . Các sóng tạo ra dòng điện trên mặt đất, khiến chúng chậm lại và uốn cong (theo độ cong của Trái đất) .

Phạm vi tần số: Tần số thấp (LF, 30 Ném300 kHz) và tần số trung bình (MF, 300 kHz MHz MHz), chẳng hạn như đài điều chỉnh biên độ (AM) (535 Nott1605 kHz) .}}

Lợi thế: Có thể tuyên truyền trên khoảng cách xa trên đất hoặc nước, với mặt đất cung cấp đường dẫn ổn định .

Giới hạn: Chịu sự suy giảm (suy yếu năng lượng) bởi mặt đất, đặc biệt là trên địa hình thô hoặc dẫn điện cao (e . g ., vùng đất ngập nước) .}

C . lan truyền sóng bầu trời (ionospheric)

Nguyên tắc: Sóng RF được phản xạ hoặc khúc xạ bởi lớp ionosphere-A của các hạt tích điện (ion) trong bầu khí quyển trên của trái đất, nằm ở mức 60 km1000 km so với mặt đất .

Phạm vi tần số: Tần số cao (HF, 33030 MHz), được sử dụng cho đài phát thanh sóng ngắn, đài phát thanh nghiệp dư và giao tiếp hàng không tầm xa/giao tiếp hàng hải .

 

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc truyền sóng:

Góc truyền: Một góc thấp hơn cho phép dài hơn "hoa bia ."

D . nhiễu xạ

Nguyên tắc: Khi gặp các cạnh hoặc khẩu độ, sóng RF uốn cong xung quanh các chướng ngại vật (như các tòa nhà hoặc đồi) . Điều này cho phép các tín hiệu tiếp cận các khu vực phía sau chướng ngại

E . Phản xạ

Nguyên tắc: Sóng RF phản chiếu các bề mặt như các tòa nhà, nước, vật kim loại hoặc mặt đất . sóng phản xạ có thể tiếp cận người nhận một cách gián tiếp nhưng có thể gây nhiễu đa đường (khi sóng trực tiếp và phản xạ nằm ngoài pha, làm suy yếu hoặc bóp méo tín hiệu) {1}

f . khúc xạ

Nguyên tắc: Sóng RF uốn cong khi đi qua các phương tiện có mật độ khác nhau (e . g ., các lớp khí quyển với nhiệt độ, độ ẩm hoặc mật độ ion khác nhau), có thể gây ra độ lệch hướng lên hoặc xuống .}}}}

4. suy giảm và mất mát

Sóng RF mất năng lượng (suy giảm) trong quá trình lan truyền do những lý do sau:

Mất đường dẫn không gian trống: Sự lan truyền tự nhiên của sóng khi chúng đi ra khỏi máy phát (cường độ tín hiệu giảm theo hình vuông của khoảng cách) .

Sự hấp thụ: Các chất như hơi nước, mưa hoặc tán lá hấp thụ năng lượng RF .

Tán xạ: Sóng được phân tán bởi các hạt nhỏ hoặc bề mặt thô, giảm cường độ tín hiệu .

 

Bản tóm tắt

Sóng RF lan truyền dưới dạng bức xạ điện từ và các chế độ lan truyền của chúng được xác định bởi tần số và môi trường: tần số cao hơn chủ yếu sử dụng sự lan truyền của tầm nhìn, tần số thấp hơn dựa trên sóng và tần số cao. Khúc xạ . Hiểu các chế độ này là rất quan trọng để thiết kế các hệ thống giao tiếp (e . g ., mạng di động, radio, vệ tinh) để đảm bảo truyền đáng tin cậy .