1.射频/微波的基本概念 #
1.1 RF/MW的定义 #
射频(Radio Frequency)/微波(Microwave)
无线电频谱中占据某一特殊频段的电磁波。
工程上的划分:

| 频段代号 | 频率(GHz) | 波长(cm) |
|---|---|---|
| P | 0.23—1 | 130—30 |
| L | 1—2 | 30—15 |
| S | 2—4 | 15—7.5 |
| C | 4—8 | 7.5—3.75 |
| X | 8—12.5 | 3.75—2.4 |
| Ku | 12.5—18 | 2.4—1.67 |
| K | 18—26.5 | 1.67—1.13 |
| Ka | 26.5—40 | 1.13—0.75 |
| 毫米波 | 30—300 | 1—0.1 |
| 亚毫米波 | 300—3000 | 0.1—0.01 |
2.射频/微波的特点及典型应用 #
2.1 特点 #
-
频率高 通过射频信号可以加载并传递信息。
频率越高,信息容量越大。这是因为在通信系统中相对带宽Df/f通常为一定值,所以频率f越高,越容易实现更大的带宽Df,从而信息的容量就越大。
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波长短 频率升高后,信号波长随之变短,进而引起元器件性质的改变。
射频/微波频段波长与其所使用的元器件尺寸可相比拟。在低频无线技术中,因为线路尺寸总是小于波长,在同一时刻流过某一元件的电流处处相同,元件参数总是"集中"在一起,故称之为集总参数。
在微波频段,元件内各处的电流显著不同,此时元件的参数是沿空间分布的,故称之为分布参数。
-
似光性 当电磁波波长比物体尺寸大很多时,可以采用集总模型研究。
当电磁波波长比物体尺寸小很多时,可以采用几何光学研究。
当电磁波波长与物体尺寸相比拟时,电磁波波动性呈主流,因此必须采用电磁场理论和分布模型研究。
2.2 应用 #
3.常规电路元件的射频特性 #
在RF/MW波段,由于导体的趋肤效应,介质损耗,电磁感应(耦合)等的影响,器件区域不再是单纯能量的集中区,而呈现分布特性,同时元件参数也会随频率变化。 通常把RF/MW导线(传输线)称为长线,传统的电路理论已不适合长线。
长线:l/λ≥0.5
短线:l/λ<0.5