1. 高頻電路和射頻電路有什麼區別
射頻的范圍是3KHz-300GHz. 其中的300MHz-300GHz是微波頻段。也就是說微波占據了射頻范圍的"高頻"部分。
對於微回波電路而言,傳統的基答爾霍夫(Kirchhoff)電流電壓定律已不再適用。對微波電路的分析需要回到電磁場理論,即4組麥克斯韋爾方程(Maxwell). 微波基礎理論包括:傳輸線理論和波導,微波網路分析,阻抗匹配等。
至於「高頻電路」的概念比較寬泛。不同場合對「高頻」這一概念有不同的理解。幾MHz的高頻電路,傳統的電路分析還是適用的。
2. 低頻模擬電路
頻率按照規定劃分,以便有專業的交流語言:
超低頻:0.03-300Hz
極低頻:300-3000Hz(音頻)
甚低頻:3-300KHz
長波:30-300KHz
中波:300-3000KHz
短波:3-30兆
甚高頻:30-300兆
超高頻:300-3000兆
特高頻:3-30G
極高頻:30-300G
遠紅外:300-3000G
高頻電路說白了就是無線電電路,但是不涉及微波電路(微波用於處理一千兆赫茲以上電路,要從物理學的電磁場入手,跟我們常見的電路很不一樣),用於無線電波發射、接收、調制、解調、放大等等。
低頻電路一般是指工作在20MHZ以處的電路。如擴音機。電視機中的伴音電路,
射頻的范圍是3KHz-300GHz. 其中的300MHz-300GHz是微波頻段。也就是說微波占據了射頻范圍的「高頻」部分。
3. 微波的頻帶寬度與所有普通無線電波波段總和相差是多少
頻帶寬度:簡稱為「帶寬」,有時稱必要帶寬,是傳送模擬信號時的信號最高頻率與最低頻率之差,單位為赫茲。即為保證某種發射信息的速率和質量所需佔用的頻帶寬度容許值。
信號頻帶寬度的大小與允許誤差的大小有關。通常把頻譜中幅值下降到最大幅值的1/10時所對應的頻率作為信號的頻寬,稱1/10法則。
在實際應用中,規定把電流I范圍在(0.7071I0 < I < I0)所對應的頻率范圍(f1 ~ f2)叫做串聯諧振電路的通頻帶(又叫做頻帶寬度),用符號B或 Df表示,其單位也是頻率的單位。
4. 舊的無線電波段劃分中L、S、C、X、Ku、Ka、W波段頻率分為分別是多少
這種劃分方式是雷達業內的通俗叫法,沒有一個嚴格、統一的標准。通常的劃分是:L波段 1~2GHz;S波段 2~4GHz;C波段 4~8GHz;X波段 8~12GHz;Ku波段 12~18GHz;K波段 18~27GHz;Ka波段 27~40GHz;U波段 40~60GHz;V波段 60~80GHz;W波段 80~100GHz.。
無線電波是指在自由空間(包括空氣和真空)傳播的射頻頻段的電磁波。無線電波的波長越短、頻率越高,相同時間內傳輸的信息就越多。
無線電波在空間中的傳播方式有以下情況:直射、反射、折射、穿透、繞射(衍射)和散射。
電磁波的一種。頻率大約 為 10KHz~30,000,000KHz,或波長30000m~10μm的電磁波,由於它是由振盪電路的交變電流而產生的,可以通過天線發射和吸收故稱之為無線電波。
電磁波包含很多種類,按照頻率從低到高的順序排列為:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線。無線電波分布在3Hz到3000GHz的頻率范圍之間。
在不同的波段內的無線電波具有不同的傳播特性。
頻率越低,傳播損耗越小,覆蓋距離越遠,繞射能力也越強。但是低頻段的頻率資源緊張,系統容量有限,因此低頻段的無線電波主要應用於廣播、電視、尋呼等系統。
高頻段頻率資源豐富,系統容量大。但是頻率越高,傳播損耗越大,覆蓋距離越近,繞射能力越弱。另外,頻率越高,技術難度也越大,系統的成本相應提高。
移動通信系統選擇所用頻段時要綜合考慮覆蓋效果和容量。UHF頻段與其他頻段相比,在覆蓋效果和容量之間折衷的比較好,因此被廣泛應用於手機等終端的移動通信領域。當然,隨著人們對移動通信的需求越來越多,需要的容量越來越大,移動通信系統必然要向高頻段發展。
無線電波的速度只隨傳播介質的電和磁的性質而變化。無線電波在真空中傳播的速度,等於光在真空中傳播的速度,因為無線電波和光均屬於電磁波。無線電波在其他介質中傳播的速度為Vε=C/sqrt(ε)。其中ε為傳播介質的介電常數。空氣的介電常數與真空很接近,略大於1,因此無線電波在空氣中的傳播速度略小於光速,通常我們近似認為就等於光速。
5. 微波通信使用的電磁波的波長
微波通信(Microwave Communication),是使用波長在0.1毫米至1米之間的電磁波——微波進行的通信。微波通信不需要固體介質,當兩點間直線距離內無障礙時就可以使用微波傳送。
利用微波進行通信具有容量大、質量好並可傳至很遠的距離,因此是國家通信網的一種重要通信手段,也普遍適用於各種專用通信網。
我國微波通信廣泛應用L、S、C、X諸頻段,K頻段的應用尚在開發之中。由於微波的頻率極高,波長又很短,其在空中的傳播特性與光波相近,也就是直線前進,遇到阻擋就被反射或被阻斷,因此微波通信的主要方式是視距通信,超過視距以後需要中繼轉發。
一般說來,由於地球幽面的影響以及空間傳輸的損耗,每隔50公里左右,就需要設置中繼站,將電波放大轉發而延伸。這種通信方式,也稱為微波中繼通信或稱微波接力通信。長距離微波通信干線可以經過幾十次中繼而傳至數千公里仍可保持很高的通信質量。
微波站的設備包括天線、收發信機、調制器、多路復用設備以及電源設備、自動控制設備等。為了把電波聚集起來成為波束,送至遠方,一般都採用拋物面天線,其聚焦作用可大大增加傳送距離。多個收發信機可以共同使用一個天線而互不幹擾,我國現用微波系統在同一頻段同一方向可以有六收六發同時工作,也可以八收八發同時工作以增加微波電路的總體容量。多路復用設備有模擬和數字之分。模擬微波系統每個收發信機可以工作於60路、960路、1800路或2700路通信,可用於不同容量等級的微波電路。數字微波系統應用數字復用設備以30路電話按時分復用原理組成一次群,進而可組成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,並經過數字調制器調制於發射機上,在接收端經數字解調器還原成多路電話。最新的微波通信設備,其數字系列標准與光纖通信的同步數字系列(SDH)完全一致,稱為SDH微波。這種新的微波設備在一條電路上,八個束波可以同時傳送三萬多路數字電話電路(2.4Gbit/s)。
微波通信由於其頻帶寬、容量大、可以用於各種電信業務的傳送,如電話、電報、數據、傳真以及彩色電視等均可通過微波電路傳輸。微波通信具有良好的抗災性能,對水災、風災以及地震等自然災害,微波通信一般都不受影響。但微波經空中傳送,易受干擾,在同一微波電路上不能使用相同頻率於同一方向,因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設。此外由於微波直線傳播的特性,在電波波束方向上,不能有高樓阻擋,因此城市規劃部門要考慮城市空間微波通道的規劃,使之不受高樓的阻隔而影響通信。
6. 微波頻段是如何劃分
根據國際電信聯盟組織法、國際電信聯盟公約、中國國家標准《無線電管理術語》(GB/T 13622-92)和國際電信聯盟《無線電規則》2008年版定義規定,無線電波或赫茲波是頻率規定在3000 GHz以下,不用人造波導而在空間傳播的電磁波。微波是指頻率為300MHz-300GHz的電磁波,是無線電波中一個有限頻帶的簡稱,即波長在1米(不含1米)到1毫米之間的電磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高,通常也稱為「超高頻電磁波」。在6425-7075 MHz頻帶內,可在海洋上進行無源微波感測測試。在7075-7250 MHz頻帶內,可進行無源微波感測測試。3600-4200MHz、4400-4990MHz、5925-6425MHz、6425-7110 MHz固定業務主要用於大容量微波接力干線網路,其他微波線路建設時,對已建或已規劃建設的大容量微波接力干線網路不得產生有害干擾。
無線電發射設備雜散發射測量頻段,單位為Hz
基 頻 頻 段 雜散發射測量頻段:下 限 頻 率 上限頻率a 備注
300MHz~5.2G 30M 5次諧波頻率 我們日常微波爐、網
卡、手機、網橋的頻段
5.2GHz~13G 30M 26G 常見的通信傳輸的頻段
13GHz~150G 30M 2次諧波頻率 常見的雷達的頻段
150GHz~300G 30M 300G 極少用到,現在主要是
在做一些能量傳輸的實驗
7. 高頻電路和射頻電路和微波電路有什麼區別和聯系
射頻的范圍是3KHz-300GHz.
其中的300MHz-300GHz是微波頻段。也就是說微波占據了射頻范圍的"高頻"部分。
對於微波電路而言,傳統的基爾霍夫(Kirchhoff)電流電壓定律已不再適用。對微波電路的分析需要回到電磁場理論,即4組麥克斯韋爾方程(Maxwell).
微波基礎理論包括:傳輸線理論和波導,微波網路分析,阻抗匹配等。
至於「高頻電路」的概念比較寬泛。不同場合對「高頻」這一概念有不同的理解。幾MHz的高頻電路,傳統的電路分析還是適用的。
8. 什麼是無線電微波頻率
微波通信(Microwave
Communication),是使用波長在0.1毫米至1米之間的電磁波——微波進行的通信。微波通信不需要固體介質,當兩點間直線距離內無障礙時就可以使用微波傳送。
利用微波進行通信具有容量大、質量好並可傳至很遠的距離,因此是國家通信網的一種重要通信手段,也普遍適用於各種專用通信網。
我國微波通信廣泛應用L、S、C、X諸頻段,K頻段的應用尚在開發之中。由於微波的頻率極高,波長又很短,其在空中的傳播特性與光波相近,也就是直線前進,遇到阻擋就被反射或被阻斷,因此微波通信的主要方式是視距通信,超過視距以後需要中繼轉發。
一般說來,由於地球幽面的影響以及空間傳輸的損耗,每隔50公里左右,就需要設置中繼站,將電波放大轉發而延伸。這種通信方式,也稱為微波中繼通信或稱微波接力通信。長距離微波通信干線可以經過幾十次中繼而傳至數千公里仍可保持很高的通信質量。
微波站的設備包括天線、收發信機、調制器、多路復用設備以及電源設備、自動控制設備等。為了把電波聚集起來成為波束,送至遠方,一般都採用拋物面天線,其聚焦作用可大大增加傳送距離。多個收發信機可以共同使用一個天線而互不幹擾,我國現用微波系統在同一頻段同一方向可以有六收六發同時工作,也可以八收八發同時工作以增加微波電路的總體容量。多路復用設備有模擬和數字之分。模擬微波系統每個收發信機可以工作於60路、960路、1800路或2700路通信,可用於不同容量等級的微波電路。數字微波系統應用數字復用設備以30路電話按時分復用原理組成一次群,進而可組成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,並經過數字調制器調制於發射機上,在接收端經數字解調器還原成多路電話。最新的微波通信設備,其數字系列標准與光纖通信的同步數字系列(SDH)完全一致,稱為SDH微波。這種新的微波設備在一條電路上,八個束波可以同時傳送三萬多路數字電話電路(2.4Gbit/s)。
微波通信由於其頻帶寬、容量大、可以用於各種電信業務的傳送,如電話、電報、數據、傳真以及彩色電視等均可通過微波電路傳輸。微波通信具有良好的抗災性能,對水災、風災以及地震等自然災害,微波通信一般都不受影響。但微波經空中傳送,易受干擾,在同一微波電路上不能使用相同頻率於同一方向,因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設。此外由於微波直線傳播的特性,在電波波束方向上,不能有高樓阻擋,因此城市規劃部門要考慮城市空間微波通道的規劃,使之不受高樓的阻隔而影響通信。
9. 數字微波通信的主要頻段有哪些
目前研究微波通信所用的頻段主要是L
波段(1.0~2.0GHz)、S波段(2.0~4.0GHz)、C
波段(4.0~8.0GHz)、X波段(8.0~12.4GHz)、Ku波段(12~18GHz)、K波段(18~27GHz)以及Ka波段(27~40GHz)。
10. 微波的波長是多少長時間在多長的波長多對人體有害或者安全
微波的波長微波是指頻率為300MHz-300GHz的電磁波,是無線電波中一個有限頻帶的簡稱,即波長在1米(不含1米)到1毫米之間的電磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高,通常也稱為「超高頻電磁波」。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性.微波量子的能量為1 99×l0 -25~ 1.99×10-22j. 微波殺菌的機理微波殺菌是利用了電磁場的熱效應和生物效應的共同作用的結果。微波對細菌的熱效應是使蛋白質變化,使細菌失去營養,繁殖和生存的條件而死亡。微波對細菌的生物效應是微波電場改變細胞膜斷面的電位分布,影響細胞膜周圍電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性能,細菌因此營養不良,不能正常新陳代謝,細胞結構功能紊亂,生長發育受到抑制而死亡。此外,微波能使細菌正常生長和穩定遺傳繁殖的核酸[RNA]和脫氧核糖核酸[DNA],是由若干氫鍵鬆弛,斷裂和重組,從而誘發遺傳基因突變,或染色體畸變甚至斷裂。
微波萃取的原理
利用微波能來提高萃取率的一種最新發展起來的新技術。它的原理是在微波場中,吸收微波能力的差異使得基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱,從而使得被萃取物質從基體或體系中分離,進入到介電常數較小、微波吸收能力相對差的萃取劑中;微波萃取具有設備簡單、適用范圍廣、萃取效率高、重現性好、節省時間、節省試劑、污染小等特點。目前,除主要用於環境樣品預處理外,還用於生化、食品、工業分析和天然產物提取等領域。在國內,微波萃取技術用於中草葯提取這方面的研究報道還比較少。
微波萃取的機理可從以下3個方面來分析:①微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質到達物料內部的微管束和腺胞系統的過程。由於吸收了微波能,細胞內部的溫度將迅速上升,從而使細胞內部的壓力超過細胞壁膨脹所能承受的能力,結果細胞破裂,其內的有效成分自由流出,並在較低的溫度下溶解於萃取介質中。通過進一步的過濾和分離,即可獲得所需的萃取物。②微波所產生的電磁場可加速被萃取組分的分子由固體內部向固液界面擴散的速率。例如,以水作溶劑時,在微波場的作用下,水分子由高速轉動狀態轉變為激發態,這是一種高能量的不穩定狀態。此時水分子或者汽化以加強萃取組分的驅動力,或者釋放出自身多餘的能量回到基態,所釋放出的能量將傳遞給其他物質的分子,以加速其熱運動,從而縮短萃取組分的分子由固體內部擴散至固液界面的時間,結果使萃取速率提高數倍,並能降低萃取溫度,最大限度地保證萃取物的質量。③由於微波的頻率與分子轉動的頻率相關連,因此微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動而引起分子運動的非離子化輻射能,當它作用於分子時,可促進分子的轉動運動,若分子具有一定的極性,即可在微波場的作用下產生瞬時極化,並以24.5億次/s的速度作極性變換運動,從而產生鍵的振動、撕裂和粒子間的摩擦和碰撞,並迅速生成大量的熱能,促使細胞破裂,使細胞液溢出並擴散至溶劑中。在微波萃取中,吸收微波能力的差異可使基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱,從而使被萃取物質從基體或體系中分離,進入到具有較小介電常數、微波吸收能力相對較差的萃取溶劑中。 波長約從1米~1毫米(相應的頻率約從 300兆赫到300吉赫)的電磁波。這段電磁頻譜包括分米波、 厘米波和毫米波等波段。在雷達和常規微波技術中,常用拉丁字母代號表示更細的波段劃分。
以上關於微波的波長或頻率范圍,是一種傳統上的約定。從現代微波技術的發展來看,一般認為短於1毫米的電磁波(即亞毫米波)屬於微波范圍,而且是現代微波研究的一個重要領域。
從電子學和物理學的觀點看,微波這段電磁譜具有一些不同於其他波段的特點。微波在電子學方面的特點表現在它的波長比地球上很多物體和實驗室中常用器件的尺寸相對要小很多,或在同一量級。這和人們早已熟悉的普通無線電波不同,因為普通無線電波的波長遠大於地球上一般物體的尺寸。當波長遠小於物體(如飛機、船隻、火箭、建築物等)的尺寸時,微波的特點和幾何光學的相似。利用這個特點,在微波波段能製成高方向性的系統(如拋物面反射器)。當波長和物體(如實驗室中的無線電設備)的尺寸有相同量級時,微波的特點又與聲波相近,例如微波波導類似於聲學中的傳聲筒;喇叭天線和縫隙天線類似於喇叭、簫和笛;諧振腔類似於共鳴箱等。波長和物體尺寸在同一量級的特點,提供了一系列典型的電磁場邊值問題。
在物理學方面,分子、原子與核系統所表現的許多共振現象都發生在微波的范圍,因而微波為探索物質的基本特性提供了有效的研究手段。
由於這些特點,微波的產生、放大、發射、接收、傳輸、控制和測量等一系列技術都不同於其他波段(見微波電子管、微波測量等)。
微波成為一門技術科學,開始於20世紀30年代。微波技術的形成以波導管的實際應用為其標志。若干形式的微波電子管(速調管、磁控管、行波管等)的發明,是另一標志。
在第二次世界大戰中,微波技術得到飛躍發展。因戰爭需要,微波研究的焦點集中在雷達方面,由此而帶動了微波元件和器件、高功率微波管、微波電路和微波測量等技術的研究和發展。至今,微波技術已成為一門無論在理論和技術上都相當成熟的學科,又是不斷向縱深發展的學科。
微波振盪源的固體化以及微波系統的集成化是現代微波技術發展的兩個重要方向。固態微波器件在功率和頻率方面的進展,使得很多微波系統中常規的微波電子管已為或將為固體源所取代。固態微波源的發展也促進了微波集成電路的研究。
頻率不斷向更高范圍推進,仍然是微波研究和發展的一個主要趨勢。60年代激光的研究和發展,已越過亞毫米波和紅外之間的間隙而深入到可見光的電磁頻譜。利用常規微波技術和量子電子學方法,已能產生從微波到光的整個電磁頻譜的輻射功率。但在毫米波-紅外間隙中的某些頻率和頻段上,還不能獲得足夠用於實際系統的相干輻射功率。
微波的發展還表現在應用范圍的擴大。微波的最重要應用是雷達和通信。雷達不僅用於國防,同時也用於導航、氣象測量、大地測量、工業檢測和交通管理等方面。通信應用主要是現代的衛星通信和常規的中繼通信。射電望遠鏡、微波加速器等對於物理學、天文學等的研究具有重要意義。毫米波微波技術對控制熱核反應的等離子體測量提供了有效的方法。微波遙感已成為研究天體、氣象和大地測量、資源勘探等的重要手段。微波在工業生產、農業科學等方面的研究,以及微波在生物學、醫學等方面的研究和發展已越來越受到重視(見微波應用、微波能應用、微波醫學應用等)。
微波與其他學科互相滲透而形成若乾重要的邊緣學科,其中如微波天文學、微波氣象學、微波波譜學、量子電動力學、微波半導體電子學、微波超導電子學等,已經比較成熟。微波聲學的研究和應用已經成為一個活躍的領域。微波光學的發展,特別是70年代以來光纖技術的發展,具有技術變革的意義(見微波和射頻波譜學)。
常用的無線傳輸介質是微波、激光和紅外線,通信介質也稱為傳輸介質,用於連接計算機網路中的網路設備,傳輸介質一般可分為有線傳輸介質和無線傳輸介質!