Radiofrekvens

Den här artikeln handlar om den generiska oscillationen. För strålningen, se radiovåg . För spektrum, se radiospektrum . För elektronik, se radiofrekvensteknik .
"RF" omdirigerar hit. För annan användning, se RF (disambiguation) .

Radiofrekvens ( RF ) är oscillationshastigheten för en elektrisk växelström eller spänning eller för ett magnetiskt , elektriskt eller elektromagnetiskt fält eller mekaniskt system i frekvensområdet från cirka 20 kHz till cirka 300 GHz . Detta är ungefär mellan den övre gränsen för ljudfrekvenser och den nedre gränsen för infraröda frekvenser; dessa är de frekvenser vid vilka energi från en oscillerande ström kan stråla ut från en ledare ut i rymden som radiovågor . Olika källor anger olika övre och nedre gränser för frekvensområdet.

Elektrisk ström

Elektriska strömmar som oscillerar vid radiofrekvenser ( RF-strömmar ) har speciella egenskaper som inte delas av likström eller lägre ljudfrekvens växelström , såsom 50 eller 60 Hz ström som används i elkraftdistribution .

  • Energi från RF-strömmar i ledare kan stråla ut i rymden som elektromagnetiska vågor ( radiovågor) . Detta är grunden för radioteknik .
  • RF-ström tränger inte djupt in i elektriska ledare utan tenderar att flyta längs deras ytor; detta kallas hudeffekten .
  • RF-strömmar som appliceras på kroppen orsakar ofta inte den smärtsamma känslan och muskelsammandragningen av elektriska stötar som strömmar med lägre frekvens producerar. Detta beror på att strömmen ändrar riktning för snabbt för att utlösa depolarisering av nervmembran. Detta betyder dock inte att RF-strömmar är ofarliga; de kan orsaka inre skador såväl som allvarliga ytliga brännskador som kallas RF-brännskador .
  • RF-ström kan lätt jonisera luft och skapa en ledande bana genom den. Denna egenskap utnyttjas av "högfrekventa" enheter som används vid elektrisk bågsvetsning , som använder strömmar vid högre frekvenser än energidistribution.
  • En annan egenskap är förmågan att se ut att flyta genom banor som innehåller isolerande material, som den dielektriska isolatorn i en kondensator . Detta beror på att den kapacitiva reaktansen i en krets minskar med ökande frekvens.
  • Däremot kan RF-ström blockeras av en trådspole, eller till och med ett enda varv eller böj i en tråd. Detta beror på att den induktiva reaktansen hos en krets ökar med ökande frekvens.
  • När den leds av en vanlig elektrisk kabel, har RF-ström en tendens att reflekteras från diskontinuiteter i kabeln, såsom kontakter, och gå tillbaka ner i kabeln mot källan, vilket orsakar ett tillstånd som kallas stående vågor . RF-ström kan överföras effektivt över transmissionsledningar såsom koaxialkablar .

Frekvensband

Huvudartikel: Radiospektrum

Radiospektrumet av frekvenser är uppdelat i band med konventionella namn utsedda av International Telecommunication Union ( ITU) :


Frekvensområde _
Våglängdsområde _ 		ITU- beteckning IEEE-band
Fullständiga namn Förkortning
Under 3 Hz >10 5 km —
3–30 Hz 10 5 –10 4 km Extremt låg frekvens ÄLVA —
30–300 Hz 10 4 –10 3 km Superlåg frekvens SLF —
300–3000 Hz 10 3 –100 km Ultralåg frekvens ULF —
3–30 kHz 100–10 km Mycket låg frekvens VLF —
30–300 kHz 10–1 km Låg frekvens LF —
300 kHz – 3 MHz 1 km – 100 m Medellång frekvens MF —
3–30 MHz 100–10 m Hög frekvens HF HF
30–300 MHz 10–1 m Mycket hög frekvens VHF VHF
300 MHz – 3 GHz 1 m – 100 mm Ultrahög frekvens UHF UHF , L , S
3–30 GHz 100–10 mm Superhög frekvens SHF S , C , X , Ku , K , Ka
30–300 GHz 10–1 mm Extremt hög frekvens EHF Ka , V , W , mm
300 GHz – 3 THz 1 mm – 0,1 mm Otroligt hög frekvens THF —

Frekvenser på 1 GHz och över kallas konventionellt mikrovågor , medan frekvenser på 30 GHz och högre betecknas som millimetervåg . Mer detaljerade bandbeteckningar ges av standard IEEE -bokstavsfrekvensbeteckningarna och EU/NATO-frekvensbeteckningarna.

Ansökningar

Kommunikationer

Radiofrekvenser används i kommunikationsenheter som sändare , mottagare , datorer , tv-apparater och mobiltelefoner , för att nämna några. Radiofrekvenser tillämpas också i bärströmssystem inklusive telefoni och styrkretsar. Den integrerade MOS-kretsen är tekniken bakom den nuvarande spridningen av radiofrekventa trådlösa telekommunikationsenheter som mobiltelefoner .

Medicin

Huvudartikel: Medicinska tillämpningar av radiofrekvens

Medicinska tillämpningar av radiofrekvensenergi (RF), i form av elektromagnetiska vågor ( radiovågor ) eller elektriska strömmar, har funnits i över 125 år och inkluderar nu diatermi , hypertermibehandling av cancer, elektrokirurgiska skalpeller som används för att skära och kauterisera i operationer och radiofrekvensablation . Magnetisk resonanstomografi (MRT) använder radiofrekvensfält för att generera bilder av människokroppen.

Mått

Testapparater för radiofrekvenser kan innefatta standardinstrument i den nedre delen av intervallet, men vid högre frekvenser blir testutrustningen mer specialiserad. [ citat behövs ]

Mekaniska svängningar

Medan RF vanligtvis hänvisar till elektriska svängningar, är mekaniska RF-system inte ovanliga: se mekaniskt filter och RF MEMS .

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Radio_frequency&oldid=1143775060 "