别自学了！雪峰教你玩模块，RF射频知识轻松掌握

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最近合宙Luat视频号独具一格的《雪峰教你玩模块》系列，给大家带来欢乐与全新收获，也让大家认识了合宙全能工程师的代表——雪峰。

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今天，雪峰将给大家分享RF射频知识系列的开篇要点。话不多说，干货开始！

 

 

 

 

1

 

RF概念与特点

 

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RF是Radio Frequency的缩写，即我们常说的射频。

 

RF是指频率较高可以用来发射无线电频率的电磁波频段。广义而言，即无线电频谱上300kHz～300GHz的无线电波。一般更具体的指1～30GHz的频段，即波长在厘米范围的厘米波。

 

RF特点：

能通过天线发射出去（反之亦然），以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，在不同的介质中的传播速率不一样，会发生反射、折射、绕射、穿透、损耗等。

 

常见RF系统的简单架构

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

RF通信频率和波段

 

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在日常应用中，我们需要了解RF通信频率和波段及其相关概念。

• 频率（????）

波以振动的方式进行传输，频率指每秒钟波的振动次数。单位为赫兹（Hz），频率越高，振动次数越多。

• 波长（λ）

一个振动周期内，波所传输的长度称为波长。

 

频率和波长的关系：

????=????????

 

电磁波在真空中的传播速度等于光速C，约为3X10^8米/秒。

 

• 波段

波段通常是由无线电波按一定性质划分。无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，分为极长波、超长波、特长波、甚长波、长波，以及中波、短波等等若干波段。

微波——频率为300MHz-300GHz的电磁波称为微波，微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。其波长在0.1毫米~1米之间，包括分米波、厘米波、毫米波和丝米波。

 

在现代通信技术中，微波通信占有非常重要的作用。与光纤通信和卫星通信等传输方式不同，微波通信直接使用微波作为介质进行通信，无需固体介质，当两点间直线距离内无障碍时即可使用微波传送；具有可实现大容量通信，且建设速度快、通信稳定、维护便捷等特点。

一些西方国家把部分微波波段划分为：L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段。

 

 

 

 

 

3

 

RF常用的计算单位

 

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RF常用计算单位，也是深入理解和掌握射频概念的必备基础知识之一。

 

dBm/dBW/dB

 

 

 

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• dBm——表示功率绝对值的值，以1mw为基准的一个比值；计算公式为：10lg（功率值/1mw）；

 

• dBW——表示功率绝对值的单位，是以1W功率为基准的比值；计算公式：10lg（功率值/1W）；

 

• dB ——dBm与dBm之间（或dBW与dBW之间）只有加减没有乘除，二者的加就是功率相乘，二者的减就是功率相除，dB是两个量之间的比值。

 

 

dBm与dBW之间的换算关系如下：
dBW=10lg（1W/1W）=10lg（1000mw/1mw）=30dBm

注意：在实际工程中，进行dbm或者dbw进行计算时，得到的结果是db。

例：30dbm-0dbm=30db

 

接下来，我们通过实例演示和方法小结来掌握计算：

计算的1个基准、2个原则

 

 

 

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1个基准：

30dbm=1w  P=10lg（1000mw/1mw）=10lg1000=30dbm

 

2个原则：

1）+3dbm，功率乘2倍；-3dbm，功率乘1/2；

 

例如：

33dbm=（30+3）dbm=1Wx2=2W

27dbm=（30-3）dbm=1Wx1/2=0.5W

 

2）+10dbm，功率乘10倍，-10dbm，功率乘1/10；

例如：
40dbm=（30+10）dbm=1Wx10=10W
20dbm=（30-10）dbm=1Wx1/10=0.1W

 

- RF计算速记法则 -

30是基准，等于1W整；

加3乘以2，加10乘以10；

减3除以2，减10除以10。

 

 

 

 

 

今天的内容就分享到这里了雪峰教你玩模块开心收获轻轻松

 

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