ທິດສະດີພື້ນຖານຂອງຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF)

1. ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸແມ່ນຫຍັງ?

ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ, ຫຍໍ້ເປັນRF, ແມ່ນຕົວຫຍໍ້ຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າໃນປະຈຸບັນສະຫຼັບຄວາມຖີ່ສູງ.

ຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແມ່ນແນວຄວາມຄິດທີ່ຂ້ອນຂ້າງຄຸ້ນເຄີຍ.

ອີງຕາມທິດສະດີພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຂອງ Maxwell, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ oscillating ຜະລິດສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ oscillating, ແລະພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ oscillating ຜະລິດສະຫນາມໄຟຟ້າ oscillating.

ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແຜ່ຂະຫຍາຍອອກໄປໃນອາວະກາດ, ປະກອບເປັນຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ.

ແຜນວາດຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະມານຂະບວນການນີ້, ບ່ອນທີ່ E ເປັນຕົວແທນຂອງສະຫນາມໄຟຟ້າແລະ B ເປັນຕົວແທນຂອງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ.

ໄລຍະແລະຄວາມກວ້າງຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າແລະແມ່ເຫຼັກຢູ່ຕໍາແຫນ່ງດຽວກັນໃນແກນຈະມີການປ່ຽນແປງໃນໄລຍະເວລາ.

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF) ແມ່ນຄໍາສັບລວມສໍາລັບຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມຖີ່ຂອງການ oscillation ລະຫວ່າງ 300KHz-300GHz, ແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນ radar ແລະການສື່ສານໄຮ້ສາຍ.

2. ລັກສະນະພື້ນຖານຂອງຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ

ເພື່ອ​ອະ​ທິ​ບາຍ​ສັນ​ຍານ RF ທີ່​ໃຫ້​, ມັນ​ສາ​ມາດ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ເຂົ້າ​ມາ​ຈາກ​ສີ່​ທັດ​ສະ​ນະ​: ຄວາມ​ຖີ່​, ຄວາມ​ຍາວ​ຂອງ​ຄື້ນ​, ຄວາມ​ກວ້າງ​ຂວາງ​, ແລະ​ໄລ​ຍະ​.

2.1 ຄວາມຖີ່ ແລະຄວາມຍາວຄື່ນ

ຄວາມຖີ່ຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຫມາຍເຖິງຄວາມຖີ່ຂອງການ oscillations ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ.

ຄື້ນ​ມີ​ໄລ​ຍະ​ເວ​ລາ​, ແລະ​ຄວາມ​ຖີ່ (f​) ແມ່ນ​ຈໍາ​ນວນ​ຂອງ​ວົງ​ຈອນ​ຄື້ນ​ທີ່​ເກີດ​ຂຶ້ນ​ພາຍ​ໃນ​ຫົວ​ຫນ່ວຍ​ຂອງ​ເວ​ລາ​ທີ່​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ວັດ​ແທກ​ໃນ Hertz (Hz​)​.

ຕົວ​ເລກ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຮູບ​ແບບ​ຄື້ນ​ຂອງ​ສັນ​ຍານ​ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ 10Hz ຕໍ່​ຫົວ​ຫນ່ວຍ​ທີ່​ໃຊ້​ເວ​ລາ​.

ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ ( λ ) ໄລຍະຫ່າງທີ່ຄື້ນກະຈາຍພັນພາຍໃນໄລຍະເວລາໃດໜຶ່ງ, ແລະພາຍໃຕ້ຄວາມໄວການກະຈາຍພັນຄົງທີ່, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນແມ່ນອັດຕາສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຖີ່, i.e, λ =  C/f.

RF ທີ່ມີຄວາມຖີ່ທີ່ຄ້າຍຄືກັນຈະແຊກແຊງເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີອົງການຈັດຕັ້ງທີ່ອຸທິດຕົນໃນການຄຸ້ມຄອງ spectrum ເພື່ອຈັດສັນແຖບຄວາມຖີ່, ຫຼີກເວັ້ນການແຊກແຊງເຊິ່ງກັນແລະກັນລະຫວ່າງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແລະມາດຕະຖານການນໍາໃຊ້ RF.

ເນື່ອງຈາກປັດໄຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຖີ່, ຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ຕ່ໍາໂດຍທົ່ວໄປສາມາດແຜ່ຂະຫຍາຍໃນໄລຍະໄກກວ່າຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ສູງ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນໄລຍະສາຍຂອງ radar ສາຍຕາ.

ຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ສູງມີພະລັງງານສູງ, ຄວາມສາມາດເຈາະໄດ້ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ແລະແບນວິດທີ່ສູງຂຶ້ນ, ແລະໃນປັດຈຸບັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນສາຍການສື່ສານສາຍຕາຈໍານວນຫນຶ່ງເພື່ອບັນເທົາບັນຫາຄວາມແອອັດຂອງຄວາມຖີ່ຕ່ໍາເຊັ່ນການສື່ສານ mmWave.

2.2 ຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ໄພສານ

ສັນຍານຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງ RF ແມ່ນມາດຕະການຂອງການປ່ຽນແປງຂອງ oscillation ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນວົງຈອນດຽວ. ສໍາລັບຄື້ນ sine, ມັນສາມາດຖືກສະແດງໂດຍຄ່າສູງສຸດ ①, ສູງສຸດເຖິງຄ່າສູງສຸດ ②, ແລະຄ່າສະເລ່ຍຂອງຮາກສີ່ຫຼ່ຽມ ③.

2.3 ໄລຍະ

Phase ຫມາຍເຖິງຕໍາແຫນ່ງຂອງຈຸດເວລາດຽວໃນໄລຍະເວລາຂອງຄື້ນ, ປົກກະຕິແລ້ວສະແດງອອກໃນ radians ໃນຄື້ນ sine.