Kako potuje RF?

 

Valovi radiofrekvence (RF) so vrsta elektromagnetnega sevanja, njihovo širjenje pa sledi temeljnim načelom elektromagnetnih valov . Tu je podrobna analiza, kako se RF valovi širijo:

 

1. Narava rf valov

RF waves are part of the electromagnetic spectrum, with a frequency range of approximately 3 kilohertz (kHz) to 300 gigahertz (GHz). Like all electromagnetic waves, they consist of oscillating electric and magnetic fields, which are perpendicular to each other and both perpendicular to the direction of Razmnoževanje .

 

2. glavni načini širjenja RF

Razmnoževanje RF valov je odvisno od njihove frekvence, okoljskih dejavnikov in razdalje med oddajnikom in sprejemnikom . Glavni načini širjenja vključujejo:

A . širjenje (LOS)

Načelo: RF valovi potujejo v ravnih črtah, podobno vidni svetlobi, ki zahteva neovirano pot med oddajnikom in sprejemnikom .

Frekvenčno območje: Običajno se uporablja za višje frekvence .

Primeri: Satelitske povezave, mikrovalovni stolpi, Wi-Fi in radarski sistemi .

Omejitev: Blokirane z zgradbami, gorami ali ukrivljenostjo Zemlje . Zato se LOS povezave na dolge razdalje običajno zanašajo na stolpe ali sateliti, da dosežejo "medsebojno vidljivost ."

B . širjenje zemeljskega vala

Načelo: RF valovi potujejo po zemeljski površini, ki ga vodijo tla in spodnja atmosfera . valovi inducirajo tokove v tleh, zaradi česar se upočasnijo in upognejo (po ukrivljenosti Zemlje) .

Frekvenčno območje: Nizke frekvence (LF, 30–300 kHz) in srednje frekvence (MF, 300 kHz - 3 MHz), kot je amplitudna modulacija (AM) Radio (535–1605 kHz) .

Prednost: Se lahko razširi na dolge razdalje nad zemljo ali vodo, pri čemer tla zagotavljajo stabilno pot .

Omejitev: Ob upoštevanju slabljenja (oslabitve energije) s tlemi, zlasti na grobih ali zelo prevodnih terenu (E . g ., mokrišča) .

C . Sky Wave (ionosferično)

Načelo: RF valovi se odražajo ali lovijo z ionosfera-a plastm nabitih delcev (ionov) v zgornji atmosferi Zemlje, ki se nahaja 60–1000 kilometrov nad tlemi . valovi odskočijo med ionosfero in tlemi, ki omogoča komunikacijo na dolge razdalje .

Frekvenčno območje: Visoke frekvence (HF, 3–30 MHz), ki se uporabljajo za radio kratko valovanje, amaterski radio in letalsko komunikacijo z dolgim dosegom .

 

3. Dejavniki, ki vplivajo na širjenje valov:

Kot prenos: Spodnji kot omogoča daljši "hmelj ."

D . difrakcija

Načelo: Ko naletijo na robove ali odprtine, se RF valovi upognejo okoli ovir (na primer zgradb ali hribi

E . odsev

Načelo: RF valovi odražajo površine, kot so zgradbe, voda, kovinski predmeti ali tla . odsevni valovi lahko posredno dosežejo sprejemnik, vendar lahko povzročijo motnje večpada (kadar so neposredni in odsevni valovi zunaj faze, oslabitev ali popačenje signala) .

f . lom

Načelo: RF valovi upognite pri prehodu skozi medije različnih gostot (E . g ., atmosferske plasti z različno temperaturo, vlažnostjo ali gostoto ionov), ki lahko povzročijo navzgor ali navzdol odmik .

4. slabljenje in izgube

RF valovi izgubijo energijo (slabljenje) med širjenjem zaradi naslednjih razlogov:

Izguba prostega prostora: Naravno širjenje valov, ko potujejo stran od oddajnika (moč signala se zmanjšuje s kvadratom razdalje) .

Absorpcija: Snovi, kot so vodna para, dež ali listje, absorbira RF Energy .

Razprševanje: Valovi razpršijo majhni delci ali grobe površine, kar zmanjšuje trdnost signala .

 

Povzetek

RF valovi se širijo kot elektromagnetno sevanje, njihovi načini širjenja pa se določajo s frekvenco in okoljem: višje frekvence uporabljajo predvsem širjenje linije, nižje frekvence se zanašajo na ozemljitvene valove, visoke frekvence Refrakcija .