不同频段的 RF 射频作用差异：低频、高频、微波在通信与传感场景的应用

 

“用低频传数据怎么速度这么慢？微波传感在遮挡环境下怎么失效了？” 在车载通信、工业传感等场景中，新手常因忽视频段特性选错 RF 射频，导致传输低效、传感失灵。RF 射频涵盖 3kHz-300GHz，按特性分为

低频（3kHz-300kHz）、高频（3MHz-30MHz）、微波（300MHz-300GHz）

，三者在传播、带宽、抗干扰上差异显著，决定了各自的应用边界，绝非 “通用信号”。

一、核心特性：决定应用的 “底层差异”

特性维度	低频	高频	微波
传播	绕射强、穿土壤 / 水体，衰减大	电离层反射传远距，绕射中等	视距传播，绕射弱、穿遮挡差
带宽	窄（≤10kHz），速率≤10kbps	中等（≤100kHz），速率≤100kbps	极宽（≥1GHz），速率≥1Gbps
抗干扰	易受工业干扰	受电离层波动影响	可跳频加密，抗扰性强
优劣势	长距绕射强，速率低	中距低成本，城市表现差	高速高精，遮挡失效

 

二、通信场景：按 “距离 + 速率” 选频段

1. 低频：复杂环境低速传

适用于地下管道监测、海洋浮标通信 —— 低频可穿透 5-10m 土壤或 1-2m 海水，绕开障碍传输压力、温度等低速数据（≤5kbps），而高频、微波在土壤中衰减超 80%，无法应用。需搭配高增益天线，用 “间歇发送” 降功耗。

2. 高频：广域中速低成本

用于业余无线电、农业物联网 —— 高频借电离层反射传数千公里，单基站覆盖数千亩农田，传输土壤湿度等中速数据（≤50kbps），成本仅微波基站的 40%。需按昼夜切换频段（白天 21MHz、夜间 14MHz），避开干扰。

3. 微波：近距高速精准传

适配 5G 车联网、城市宽带 —— 微波带宽宽，支持 1Gbps 以上高速传输（如 4K 车载视频），延迟≤1ms，满足自动驾驶需求。需避开遮挡，用 MIMO 技术扩覆盖，优化车辆移动切换机制。

 

三、传感场景：按 “精度 + 环境” 选频段

1. 低频：粗略探测

用于地下管线定位、地震监测 —— 低频穿 3-5m 土壤，定位管道精度 ±1m，捕捉地壳低频振动（1-100Hz），但精度低，适合 “有无探测”。

2. 高频：中距监测

适用于大气探测、森林预警 —— 高频探空仪反演 30km 高空温湿度（精度 ±0.5℃），烟雾衰减超 10dB 触发火灾预警，覆盖 5-10km，但易受环境影响需校准。

3. 微波：高精传感

用于车载雷达、工业液位测量 ——77GHz 微波分辨率达 ±0.1m，区分相邻 0.5m 车辆；24GHz 液位传感器测精度 ±1mm，不受粉尘影响。但探测距≤100m，需无遮挡。

四、避坑指南与结语

常见误区：用微波传地下数据（衰减超标）、用低频做车载雷达（精度不足）。规避关键：通信看 “距离 + 速率”，传感看 “精度 + 环境”。

RF 射频无优劣，只看适配度。选频段前先想 传多远？要多快 / 多准？有无遮挡？，匹配特性才能让 RF 射频在通信与传感中 “物尽其用”。

 

✍️ 老王・射频技术工程师
聊 RF 频段应用，讲通信与传感实操