Kako RF putuje?

 

Radio frekvencijski (RF) valovi su vrsta elektromagnetskog zračenja, a njihova širenje slijedi temeljna principa elektromagnetskih valova . evo detaljne analize kako se RF valovi šire:

 

1. Priroda RF talasa

RF talasi su dio elektromagnetskog spektra, s frekvencijskim opsegom od približno 3 kilohertz (KHz) do 300 GHZ) kao i svi elektromagnetski valovi, sastoje se od oscilirajućeg električnog i magnetskog polja, a obodikoti se jedna na drugu i i okomito na smjer širenja.

 

2. Glavni načini širenja RF-a

Propagovanje RF talasa ovisi o njihovoj frekvenciji, ekološkom faktoru i udaljenosti između predajnika i prijemnika . glavne režime širenja uključuju:

Razanjavanje linije (los)

Princip: RF talasi putuju u ravnim linijama, slično vidljivom svjetlu, zahtijevajući nesmetan put između predajnika i prijemnika .

Raspon frekvencije: Tipično se koristi za veće frekvencije .

Primjeri: Satelitske veze, mikrovalne peći, kratkog dometa Wi-Fi-ja i radarskih sistema .

Ograničenje: Blokirane zgradama, planinama ili zemljinom zakrivljenosti . dakle, duge udaljenosti LOS veze se obično oslanjaju na kule ili satelite kako bi postigli "međusobnu vidljivost ."

b . širenje podzemnih talasa

Princip: RF talasi putuju zemljom površinom, vođenim tlom i donjem atmosferom . valovi izazivaju struje u zemlju, uzrokujući da usporavaju i savijaju (prateći zakrivljenost zemlje) .

Raspon frekvencije: Niske frekvencije (LF, 30-300 KHz) i srednje frekvencije (MF, 300 KHz-3 MHz), kao što su amplituda modulacija (am) Radio (535-1605 kHz) .

Prednost: Može propagirati na dugim udaljenostima preko kopna ili vode, sa tlom koji pruža stabilan put .

Ograničenje: Podložno prigušivanju (slabljenje energije) uz zemlju, posebno preko grubog ili visoko provodljivog terena (e . g ., močvarna područja) .

C . Sky Wave (ionosfferna) širenje

Princip: RF talasi se odražavaju ili su refrakteriraju ionosfera - sloj napunjenih čestica (jona) u gornjoj atmosferi Zemlje, koji se nalazi 60-1000 kilometara iznad zemlje . koji se odbijaju između ionosfere i tla, omogućavajući komunikaciju na daljinu .

Raspon frekvencije: Visoke frekvencije (HF, 3-30 MHz), koje se koriste za kratkotrajni radio, amaterski radio i zrakoplovsku / pomorsku komunikaciju na duge dometu .

 

3. Čimbenici koji utiču na širenje talasa:

Ugao prijenosa: Donji kut omogućava duže "hmelj {."

D . Difrakcija

Princip: Kada se susreće rubovi ili otvori, RF talasi se savijaju oko prepreka (poput zgrada ili brda) . ovo omogućava signalima da dođu do područja iza prepreka čak i bez direktne linije vida .

E . Razmišljanje

Princip: RF talasi odražavaju površine poput zgrada, vode, metalnih predmeta ili tlo . nesigurnim talasima mogu doći do prijemnika, ali mogu prouzrokovati višestruku smetnju (kada su direktni i reflektirani valovi izvan faze, slabi ili izobličevaju signal) .

F . Refrakcija

Princip: RF talasi se savijaju prilikom prolaska kroz medije različitih gustina (e . g ., atmosferski slojevi s različitim temperaturama, vlagom ili jonskim gustoćom), što može prouzrokovati odstupanje prema gore ili prema dolje.

4. Prigušenje i gubici

RF talasi gube energiju (prigušenje) tokom širenja zbog sljedećih razloga:

Gubitak slobodnog prostora: Prirodno širenje talasa dok putuju dalje od predajnika (jačina signala se smanjuje sa kvadratom udaljenosti) .

Apsorpcija: Tvari poput vodene pare, kiše ili lišća apsorbiraju RF energiju .

Rasipanje: Valovi se razilaze malim česticama ili grubim površinama, smanjujući jačinu signala .

 

Sažetak

RF talasi se šire kao elektromagnetsko zračenje, a njihovi razbojnici određuju se frekvencijom i visoko frekvencijama, a visoke frekvencije oslanjaju se u prizemne valove, kao što su pomoćni efekti poput difrakcije, refleksije i refrakcije . razumijevanje ovih načina za dizajn od presudnog značaja Komunikacijski sustavi (E . g ., mobilne mreže, radio, satelit) kako bi se osigurao pouzdan prijenos .