在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

最通俗易懂的電磁波基礎(chǔ)

硬件攻城獅 ? 來(lái)源:硬件攻城獅 ? 作者:硬件攻城獅 ? 2023-03-02 09:13 ? 次閱讀

離開(kāi)無(wú)線,就無(wú)所謂射頻。 我們今天所說(shuō)的Radio Frequency RF就是指電磁波中這段能夠用于無(wú)線通信的電磁波頻譜。 無(wú)線信號(hào)能夠以電磁波為載體進(jìn)行傳輸,就像光線一樣,脫離實(shí)物載體,實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸,唯一不同的是頻率和波長(zhǎng)。

那么,我們今天就重新來(lái)認(rèn)識(shí)一下電磁波。

什么是電磁波?

現(xiàn)在的人們對(duì)電磁波已經(jīng)不再陌生,但是在150年前,電磁波這個(gè)詞還沒(méi)有發(fā)明,但是電磁波確實(shí)真真實(shí)實(shí)的存在著。 麥克斯韋(鏈接)通過(guò)總結(jié)前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推導(dǎo)出了麥克斯韋方程,進(jìn)而在數(shù)學(xué)上預(yù)言了電磁波的存在,而且光也是一種電磁波。 直到了120多年前,赫茲的實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在。 至此人類才知道真的有這玩意存在,而且傳播速度和光速一樣。 馬可尼把電報(bào)信號(hào)加載到電磁波上,實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電報(bào)跨大西洋通信。 誰(shuí)能想到,電磁波已經(jīng)融入到我們生活的方方面面,Wifi,5G無(wú)人機(jī)無(wú)人駕駛,衛(wèi)星通信,等等,都離不開(kāi)電磁波這個(gè)載體。

那么什么是電磁波呢? 電磁波也就是電磁輻射,電場(chǎng)能量和磁場(chǎng)能量這對(duì)好兄弟互不分離,互相垂直,以光速前進(jìn),如下圖所示。 而且有趣的是,電磁波傳輸?shù)淖罴演d體是真空,哪怕空氣都會(huì)對(duì)它造成影響,遇金屬則反射,遇介質(zhì)則衰減。 堪稱最為理想的信號(hào)載體,可在自由空間傳輸,無(wú)拘無(wú)束; 亦可在金屬傳輸線中傳輸,控制自如。 無(wú)線世界也由此而來(lái)。

wKgaomP_-GGASnSsABIqtR7Dux0248.gif

電磁波的三個(gè)特征量:波長(zhǎng),頻率和波速。 這三個(gè)特征量是相互依存的,波長(zhǎng)等于波速除以頻率。

wKgaomP_-GCACLOxAAAN9Pfa0z4924.png

也就是說(shuō),波長(zhǎng)定了,頻率也就定了; 頻率定了,波長(zhǎng)也知道了。 但是要注意這個(gè)是自由空間的波長(zhǎng)和波速。 介質(zhì)中的又不一樣了。

電磁波的波速 :

自由空間的電磁波的波速就是光速。 在一般的計(jì)算中,光速通常被認(rèn)為是每秒300 000 000 米,但是更精確的值是每秒 299 792 500 米。 確實(shí)夠快,已經(jīng)是人類能夠制造的最快速度,但是它仍然需要一定的時(shí)間來(lái)傳輸給定的距離,使用現(xiàn)代無(wú)線電技術(shù),需要考慮信號(hào)在特定距離上傳播的時(shí)間。 例如,雷達(dá)利用信號(hào)需要一定時(shí)間傳播的事實(shí)來(lái)確定目標(biāo)的距離。 其他應(yīng)用(例如移動(dòng)電話)也需要考慮信號(hào)傳播所用的時(shí)間,以確保系統(tǒng)中的關(guān)鍵時(shí)序不會(huì)被打亂且信號(hào)不會(huì)重疊。

電磁波的波長(zhǎng):

這是一個(gè)周期的給定點(diǎn)與下一個(gè)周期的同一點(diǎn)之間的距離,如圖所示。 最容易選擇的點(diǎn)是峰,因?yàn)樗鼈冏钊菀锥ㄎ弧?在無(wú)線電或無(wú)線的早期,波長(zhǎng)用于確定信號(hào)在設(shè)備表盤上的位置。 雖然它今天不用于此目的,但它仍然是任何無(wú)線電信號(hào)或任何電磁波的重要特征。 無(wú)線電設(shè)備表盤上信號(hào)的位置或其在無(wú)線電頻譜內(nèi)的位置現(xiàn)在由其頻率確定,因?yàn)檫@提供了一種更準(zhǔn)確、更方便的方法來(lái)確定信號(hào)的特性。

wKgaomP_-GCAGvItAAHBRvG_-eU905.png

電磁波的頻率

這是波上特定點(diǎn)在給定時(shí)間內(nèi)(通常為一秒)上下移動(dòng)的次數(shù)。 頻率單位是赫茲Hz,等于每秒一個(gè)周期。 這個(gè)單位以發(fā)現(xiàn)無(wú)線電波的德國(guó)科學(xué)家赫茲的名字命名。 無(wú)線電中使用的頻率通常非常高。 因此,經(jīng)常看到前綴k(kilo)、M(Mega )和G(Giga)。

1 kHz 是 1000 Hz

1 MHz 是一百萬(wàn)赫茲

1 GHz 是一億赫茲,即 1000 MHz。

最初沒(méi)有給頻率單位命名,而是使用每秒周期數(shù) (c/s)。 一些較舊的書(shū)籍可能會(huì)顯示這些單位及其前綴:kc/s; 用于更高頻率的 Mc/s 等。

無(wú)線電頻譜

電磁波的頻率范圍很廣,從幾Hz的超長(zhǎng)波到可見(jiàn)光,再到極短的各種射線都屬于電磁波(鏈接)。 其實(shí)很奇怪,這么寬的電磁波頻譜內(nèi),只有可見(jiàn)光部分能夠被人們最早識(shí)別,人的視覺(jué)器官就是為這段電磁波而生的,那么有沒(méi)有人能夠看到可見(jiàn)光頻譜以外的電磁波? 或者其他動(dòng)物的視覺(jué)頻譜有沒(méi)有可能比人類更廣?

wKgaomP_-GCAaMDaAAQ_Wy5dI_Y404.png

不同頻率的電磁波對(duì)應(yīng)著不同的波長(zhǎng),而這個(gè)電磁波的波長(zhǎng)才是人類感知的罪魁禍?zhǔn)祝钦l(shuí)讓電磁波的頻率和波長(zhǎng)都對(duì)應(yīng)著一個(gè)常數(shù)C呢? 所以我們既可以只說(shuō)波長(zhǎng),也可以只說(shuō)頻率。 而人類目前應(yīng)用的最佳無(wú)線電頻譜就是下面這一段,從頻率極低的VLF到EHF,對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)從超長(zhǎng)波,到厘米波再到毫米波。 但是太赫茲會(huì)不會(huì)被用到無(wú)線電上來(lái)呢?

wKgZomP_-GCALplkAAEqb_PhLXw595.png

電磁波的極化

電磁波的另一個(gè)重要特征是極化。 那什么是極化呢? 就是電磁波中電場(chǎng)最大值的變化路徑。 電磁波的極化對(duì)電磁波的傳輸影響及其重要,不同極化方式的電磁波可用在不同的無(wú)線場(chǎng)景,比如衛(wèi)星通信,更多的是采用圓極化波,而移動(dòng)通信目前最常用的是±45°的線極化波。 電磁波極化不僅對(duì)發(fā)射天線和接收天線很重要,對(duì)信號(hào)的傳輸也及其重要。

電磁波的極化類型

電磁波極化最常見(jiàn)的就是圓極化和線極化,但是橢圓極化才是普遍類型。

wKgZomP_-GCAYlF6AAbDXNnyw3I941.gif

圓極化是指電磁波電場(chǎng)最大值以圓的形式變化,也就是電磁波在傳輸中,電場(chǎng)轉(zhuǎn)著圈圈唱個(gè)歌往前跑,如下圖所示。 當(dāng)然既然轉(zhuǎn)了,就有個(gè)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的區(qū)別:電場(chǎng)方向符合右手定則的就是右旋圓極化,符合左手定則的就是左旋圓極化。

wKgZomP_-GGAByCcABgLYyJeeUM379.gif

wKgZomP_-GCAauNHAAAgT5rIaWM885.png

圓極化波可以分解成兩個(gè)正交的線極化波,如下圖所示,這也是我們通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)圓極化天線的一種方式:以兩個(gè)正交饋線對(duì)天線進(jìn)行饋電。 談到線極化波,也要有個(gè)方向,通常我們以水平面為參考,電場(chǎng)變化方向與水平面垂直的稱為垂直線極化,平行的稱為水平線極化。 現(xiàn)在天線設(shè)計(jì)最為流行的±45°,也是以水平面為參考的。

wKgZomP_-GCAKHdlAAP46P_Cink434.gif

我們上文講到,橢圓極化才是電磁波最常見(jiàn)的極化方式,為什么呢? 參考上面那幅圖圓極化波的合成圖,當(dāng)兩個(gè)正交的線極化波等幅的時(shí)候,合成波才是圓極化,但凡有一點(diǎn)點(diǎn)不等幅,那合成波就是橢圓極化啦,相等很難,不等才是常態(tài)。

wKgaomP_-GCAEPQ8AAeJozrKfDE802.gif

到這兒,你對(duì)電磁波是不是有了更清晰的認(rèn)識(shí)?

審核編輯:湯梓紅

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 射頻
    +關(guān)注

    關(guān)注

    106

    文章

    5732

    瀏覽量

    169815
  • 無(wú)線
    +關(guān)注

    關(guān)注

    31

    文章

    5538

    瀏覽量

    175492
  • 無(wú)線通信
    +關(guān)注

    關(guān)注

    58

    文章

    4715

    瀏覽量

    144880
  • RF
    RF
    +關(guān)注

    關(guān)注

    65

    文章

    3174

    瀏覽量

    168547
  • 電磁波
    +關(guān)注

    關(guān)注

    21

    文章

    1478

    瀏覽量

    54462

原文標(biāo)題:最通俗易懂的電磁波基礎(chǔ)

文章出處:【微信號(hào):mcu168,微信公眾號(hào):硬件攻城獅】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    通俗易懂的PID教程

    本帖最后由 Calvin248 于 2013-5-5 15:31 編輯 幫助大家更好的理解PID算法,講解的很通俗易懂,并且附有程序,幫助大家理解掌握!
    發(fā)表于 05-05 15:30

    通俗易懂的PID算法

    發(fā)幾個(gè)通俗易懂的PID算法,需要的拿走
    發(fā)表于 01-26 00:54

    通俗易懂系列整合—電源基礎(chǔ)知識(shí)講解

    之前發(fā)表了六篇用通俗易懂的話講解電源知識(shí)的文章,分別是關(guān)于三極管、電阻、電容、電感、二極管和場(chǎng)效應(yīng)管的講解。怕想學(xué)習(xí)的壇友找不到內(nèi)容,所以這邊整合一下,給大家分享文章的鏈接。用通俗易懂的話讓你明白
    發(fā)表于 02-17 09:43

    標(biāo)準(zhǔn)的PID處理例程(PID通俗易懂的講解)[2]

    標(biāo)準(zhǔn)的PID處理例程(PID通俗易懂的講解)[2]
    發(fā)表于 06-13 11:44

    PID通俗易懂

    PID通俗易懂.....................
    發(fā)表于 06-30 18:54

    通俗易懂之電子稱開(kāi)發(fā)導(dǎo)航篇

    通俗易懂之電子稱開(kāi)發(fā)立項(xiàng)篇https://bbs.elecfans.com/jishu_919726_1_1.html通俗易懂之電子稱開(kāi)發(fā)硬件篇https://bbs.elecfans.com
    發(fā)表于 07-18 21:22

    通俗易懂的《路由和交換》

    通俗易懂的《路由和交換》 路由和交換是網(wǎng)絡(luò)世界中兩個(gè)重要的概念。傳統(tǒng)的交換發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)的第二層,即數(shù)據(jù)鏈路層,而路由則發(fā)
    發(fā)表于 08-01 10:39 ?1077次閱讀

    通俗易懂的單片機(jī)教程

    通俗易懂的單片機(jī)教程
    發(fā)表于 09-29 15:45 ?638次下載
    <b class='flag-5'>通俗易懂</b>的單片機(jī)教程

    卡爾曼濾波的原理說(shuō)明(通俗易懂)

    通俗易懂的 卡爾曼濾波原理 由淺入深不光是公式的介紹
    發(fā)表于 12-08 18:13 ?38次下載

    卡爾曼濾波的原理說(shuō)明(通俗易懂)

    這是關(guān)于卡爾曼濾波的原理說(shuō)明(通俗易懂),適合初學(xué)者
    發(fā)表于 03-16 14:40 ?0次下載

    PID通俗易懂

    PID通俗易懂PID通俗易懂PID通俗易懂PID通俗易懂PID通俗易懂PID通俗易懂
    發(fā)表于 04-19 09:54 ?21次下載

    卡爾曼濾波器[附帶例程]通俗易懂

    卡爾曼濾波器[附帶例程] 通俗易懂 附上工程代碼 C語(yǔ)言 c++ 以及matlab
    發(fā)表于 09-27 16:34 ?18次下載

    步進(jìn)電機(jī)基本原理(通俗易懂)

    步進(jìn)電機(jī)基本原理(通俗易懂)
    發(fā)表于 11-30 11:55 ?0次下載

    通俗易懂的講解FFT的讓你快速了解FFT

    相信網(wǎng)上現(xiàn)在有很多關(guān)于FFT的教程,我曾經(jīng)也參閱了很多網(wǎng)上的教程,感覺(jué)都不怎么通俗易懂。在基本上的研究FFT,并且通過(guò)編程的形式實(shí)現(xiàn)之后。我決定寫一篇通俗易懂的關(guān)于FFT的講解。因此我在接下來(lái)的敘述中盡量非常通俗細(xì)致的講解。
    的頭像 發(fā)表于 03-24 11:52 ?3.6w次閱讀
    <b class='flag-5'>通俗易懂</b>的講解FFT的讓你快速了解FFT

    通俗易懂的ArkTS語(yǔ)言入門指南

    本文為我整理出來(lái)最通俗易懂的 ArkTS 語(yǔ)言入門指南。
    的頭像 發(fā)表于 06-18 15:12 ?2.3w次閱讀
    最<b class='flag-5'>通俗易懂</b>的ArkTS語(yǔ)言入門指南
    主站蜘蛛池模板: 国产精品片 | 天天擦天天干 | 宅男lu66国产在线播放 | 女攻各种play男受h | 国产亚洲一区二区精品 | 亚洲一区欧美二区 | 亚洲视频一区二区三区 | 亚洲人成网站色7777 | 亚洲精品中文字幕乱码三区一二 | 日本三级黄在线观看 | 日本最新免费网站 | 黄a在线| 亚州免费一级毛片 | 国产亚洲欧美成人久久片 | xxxx曰本 | 亚洲国产成人久久 | aa毛片| 欧美丝袜一区 | 最新在线网址 | 国产成人乱码一区二区三区 | 在线免费亚洲 | 日本不卡在线一区二区三区视频 | 久久99热精品免费观看k影院 | 亚洲午夜一区 | 欧美性黑人极品hd网站 | 日韩高清性爽一级毛片免费 | 综合五月天堂 | 自拍偷自拍亚洲精品被多人伦好爽 | 亚洲国产精品婷婷久久久久 | 国内精品91久久久久 | 一区二区三区精品视频 | 天天综合网天天综合色不卡 | 免费成人毛片 | 偷偷狠狠的日日日日 | 一级毛片美国一级j毛片不卡 | 免费高清一级欧美片在线观看 | 亚洲91在线视频 | 天堂中文在线资源库用 | 日本高清不卡视频 | 欧美日韩中文字幕在线 | 免费人成网站线观看合集 |