Основна теория на радиочестотите (RF)

1. Какво е радиочестота?

Радиочестота, съкратено катоRF, е съкращението за електромагнитни вълни с променлив ток с висока честота.

Електромагнитните вълни всъщност са доста познати понятия.

Според теорията на електромагнитното поле на Максуел, осцилиращото електрическо поле създава осцилиращо магнитно поле, а осцилиращото магнитно поле създава осцилиращо електрическо поле.

Електромагнитните полета непрекъснато се разпространяват навън в пространството, образувайки електромагнитни вълни.

Следната диаграма грубо илюстрира този процес, където E представлява електрическото поле, а B представлява магнитното поле.

Фазата и амплитудата на електрическите и магнитните полета в една и съща позиция на оста ще се променят с времето.

Обикновено радиочестотата (RF) е сборен термин за електромагнитни вълни с честоти на трептене между 300KHz-300GHz и се използва широко в радарната и безжичната комуникация.

2. Основни характеристики на радиочестотата

За да се опише даден радиочестотен сигнал, може да се подходи от четири гледни точки: честота, дължина на вълната, амплитуда и фаза.

2.1 Честота и дължина на вълната

Честотата на електромагнитните вълни се отнася до честотата на трептенията на електромагнитното поле.

Вълните имат период и честотата (f) е броят на циклите, в които вълната се появява в рамките на дадена единица време, измерена в херц (Hz).

Следващата фигура представя формата на вълната на сигнал с честота 10Hz за единица време.

Дължина на вълната（ λ） Разстоянието, на което една вълна се разпространява в рамките на период и при постоянна скорост на разпространение, дължината на вълната е обратно пропорционална на честотата, т.е., λ =  C/f.

RF с подобни честоти ще си взаимодействат, така че има специална организация за управление на спектъра за разпределяне на честотни ленти, избягване на взаимни смущения между приложенията и стандартизиране на използването на RF.

Поради фактори като затихване, нискочестотните електромагнитни вълни обикновено могат да се разпространяват на по-големи разстояния от високочестотните електромагнитни вълни и затова често се използват в радар над линията на видимост.

Високочестотните електромагнитни вълни имат висока енергия, силна способност за проникване и по-висока честотна лента и сега се използват и в някои комуникации с пряка видимост за облекчаване на проблема с нискочестотното задръстване, като mmWave комуникацията.

2.2 Амплитуда

Амплитудният сигнал на RF е мярка за изменението на трептенията на електрическото поле в рамките на един цикъл. За синусоидите тя може да бъде представена чрез пикова стойност ①, пикова стойност ② и средноквадратична стойност ③.

2.3 Фаза

Фазата се отнася до позицията на единична времева точка в периода на вълната, обикновено изразена в радиани в синусоиди.