อ่าน 3 นาที
คลื่นความถี่วิทยุ
ความถี่วิทยุ ( RF ) คือ อัตรา การสั่น ของ กระแสไฟฟ้าสลับ หรือ แรงดันไฟฟ้า หรือของ สนาม แม่เหล็ก สนาม ไฟฟ้า หรือ สนามแม่เหล็กไฟฟ้า หรือระบบกลไกใน ช่วง ความถี่ [ 1 ] ประมาณ 20 kHz...
คลื่นความถี่วิทยุ

ความถี่วิทยุ ( RF ) คือ อัตรา การสั่นของกระแสไฟฟ้าสลับหรือแรงดันไฟฟ้าหรือของ สนาม แม่เหล็ก สนาม ไฟฟ้า หรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหรือระบบกลไกใน ช่วง ความถี่[ 1 ]ประมาณ20 kHzถึงประมาณ300 GHzคือความถี่ที่พลังงานจากกระแสไฟฟ้าที่สั่นสามารถแผ่กระจายออกจากตัวนำออกไปสู่อวกาศในรูปของคลื่นวิทยุดังนั้นจึงถูกนำไปใช้ใน เทคโนโลยี วิทยุและด้านอื่นๆ อีกมากมาย แหล่งข้อมูลต่างๆ ระบุขอบเขตบนและล่างของช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน
กระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าที่สั่นด้วยความถี่วิทยุ ( กระแส RF ) มีคุณสมบัติพิเศษที่แตกต่างจากกระแสตรงหรือกระแสสลับความถี่ ต่ำ เช่น กระแส 50 หรือ 60 เฮิรตซ์ที่ใช้ในการ จ่ายพลังงานไฟฟ้า
- พลังงานจากกระแส RF ในตัวนำสามารถแผ่กระจายออกไปในอวกาศเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ( คลื่นวิทยุ ) [ 2 ] นี่คือพื้นฐานของเทคโนโลยีวิทยุ
- กระแสไฟฟ้าความถี่สูง (RF) ไม่สามารถทะลุเข้าไปในตัวนำไฟฟ้าได้ลึก แต่มีแนวโน้มที่จะไหลไปตามพื้นผิวของตัวนำ ซึ่งปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์ผิว (skin effect )
- กระแสไฟฟ้า RF ที่ใช้กับร่างกายมักไม่ก่อให้เกิดความรู้สึกเจ็บปวดและการหดตัวของกล้ามเนื้อจากไฟฟ้าช็อตเหมือนกระแสไฟฟ้าความถี่ต่ำ[ 3 ] [ 4 ]ทั้งนี้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนทิศทางเร็วเกินไปที่จะกระตุ้นการลดขั้วของเยื่อหุ้มประสาท อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่ากระแสไฟฟ้า RF นั้นไม่เป็นอันตราย มันสามารถก่อให้เกิดการบาดเจ็บภายในรวมถึงแผลไหม้ที่ผิวหนังอย่างรุนแรงที่เรียกว่าแผลไหม้ RFได้
- กระแสไฟฟ้าความถี่สูง (RF) สามารถทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศ และสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าได้ คุณสมบัตินี้ถูกนำไปใช้ประโยชน์ในหน่วย "ความถี่สูง" ที่ใช้ในการเชื่อมด้วย ไฟฟ้า ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าที่ใช้ในการจ่ายพลังงานทั่วไป
- คุณสมบัติอีกประการหนึ่งคือความสามารถในการไหลผ่านเส้นทางที่มีวัสดุฉนวน เช่น ฉนวนได อิเล็กทริกของตัวเก็บประจุเนื่องจากค่าความต้านทานเชิงคาปาซิ ทีฟ ในวงจรจะลดลงเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น
- ในทางตรงกันข้าม กระแส RF สามารถถูกกั้นได้ด้วยขดลวด หรือแม้แต่การพันหรือการโค้งงอเพียงครั้งเดียวในสายไฟ เนื่องจากค่าความต้านทานเชิงเหนี่ยวนำของวงจรจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น
- เมื่อนำกระแสไฟฟ้า RF ผ่านสายไฟฟ้าทั่วไป กระแสไฟฟ้า RF มีแนวโน้มที่จะสะท้อนจากจุดที่ไม่ต่อเนื่องในสายเคเบิล เช่น ขั้วต่อ และเดินทางกลับลงไปตามสายเคเบิลไปยังแหล่งกำเนิด ทำให้เกิดสภาวะที่เรียกว่าคลื่นนิ่งกระแสไฟฟ้า RF สามารถส่งผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านสายส่งเช่นสายโคแอกเซียล
แถบความถี่
คลื่นความถี่วิทยุถูกแบ่งออกเป็นแถบความถี่ โดยใช้ชื่อเรียกตามธรรมเนียมที่กำหนดโดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU):
ช่วงความถี่ ช่วงความยาวคลื่น การกำหนดของ ITU แถบ IEEE [ 5 ] ชื่อเต็ม คำย่อ[ 6 ] ต่ำกว่า 3 เฮิรตซ์ >10⁵ กม. ไม่มีข้อมูล 3–30 เฮิรตซ์ 10⁵–10⁴ กม. ความถี่ต่ำมาก เอลฟ์ ไม่มีข้อมูล 30–300 เฮิรตซ์ 10⁴–10³ กม. ความถี่ต่ำมาก เอสแอลเอฟ ไม่มีข้อมูล 300–3000 เฮิรตซ์ 10³–100 กม. ความถี่ต่ำมาก ยูแอลเอฟ ไม่มีข้อมูล 3–30 kHz 100–10 กม. ความถี่ต่ำมาก วีแอลเอฟ ไม่มีข้อมูล 30–300 kHz 10–1 กม. ความถี่ต่ำ แอลเอฟ ไม่มีข้อมูล 300 kHz – 3 MHz 1 กม. – 100 ม. ความถี่ปานกลาง เอ็มเอฟ ไม่มีข้อมูล 3–30 เมกะเฮิร์ตซ์ 100–10 ม. ความถี่สูง เอชเอฟ เอชเอฟ 30–300 เมกะเฮิร์ตซ์ 10–1 ม. ความถี่สูงมาก วีเอชเอฟ วีเอชเอฟ 300 เมกะเฮิร์ตซ์ – 3 กิกะเฮิร์ตซ์ 1 ม. – 100 มม. ความถี่สูงพิเศษ UHF UHF , L , S 3–30 GHz 100–10 มม. ความถี่สูงพิเศษ เอสเอชเอฟ S , C , X , Ku , K , Ka 30–300 GHz 10–1 มม. ความถี่สูงมาก อีเอชเอฟ Ka , V , W , มม. 300 GHz – 3 THz 1 มม. – 0.1 มม. ความถี่สูงมาก ทีเอฟ ไม่มีข้อมูล 
การจัดสรรคลื่นความถี่วิทยุในแคนาดา 
สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU)
โดยทั่วไปแล้วความถี่ตั้งแต่ 1 GHz ขึ้นไปจะเรียกว่าไมโครเวฟ [ 7 ]ในขณะที่ความถี่ตั้งแต่ 30 GHz ขึ้นไปจะเรียกว่าคลื่นมิลลิเมตรการกำหนดแถบความถี่ โดย ละเอียดเพิ่มเติม จะได้รับจาก การกำหนดความถี่แถบตัวอักษรมาตรฐานของ IEEE [ 5 ]และการกำหนดความถี่ของ EU/NATO [ 8 ]
แอปพลิเคชัน
วิทยุมีประโยชน์ในทางปฏิบัติมากมาย เช่น การกระจายเสียง การสื่อสารด้วยเสียง การสื่อสารข้อมูล เรดาร์ การระบุตำแหน่งด้วยคลื่นวิทยุ การรักษาทางการแพทย์ และการควบคุมระยะไกล
การวัด
อุปกรณ์ทดสอบความถี่วิทยุอาจรวมถึงเครื่องมือมาตรฐานในช่วงความถี่ต่ำ แต่ที่ความถี่สูงขึ้น อุปกรณ์ทดสอบจะมีความเฉพาะทางมากขึ้น[ 9 ] [ 10 ]
เครื่องกำเนิดสัญญาณความถี่วิทยุมักใช้เป็นแหล่งกำเนิดในชุดทดสอบและสอบเทียบ RF โดยให้สัญญาณการสั่นที่ควบคุมได้ในช่วงความถี่กว้าง นอกจากเครื่องมือวัดเชิงพาณิชย์แล้ว ผู้ผลิตและองค์กรด้านวิศวกรรมหลายแห่งยังเผยแพร่เอกสารทางเทคนิคและคู่มือการออกแบบที่อธิบายการใช้งานจริงของเครื่องกำเนิด RF และระบบพลังงานความถี่สูง[ 11 ]
การสั่นเชิงกล
แม้ว่า RF โดยทั่วไปจะหมายถึงการสั่นสะเทือนทางไฟฟ้า แต่ระบบ RF เชิงกลก็ไม่ใช่เรื่องแปลก: ดูตัวอย่างเช่น ตัวกรองเชิงกลและRF MEMS
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ข้อควรพิจารณาด้านอนาล็อก, RF และ EMC ในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PWB)
- คำจำกัดความของแถบความถี่ (VLF, ELF ... เป็นต้น) เว็บไซต์ของ IK1QFK (vlf.it)
- คลื่นวิทยุ แสง และเสียง การแปลงระหว่างความยาวคลื่นและความถี่เก็บถาวรเมื่อ 2012-03-11 ที่Wayback Machine
- คำศัพท์ RF Terms Glossary เก็บถาวรเมื่อ 2008-08-20 ที่Wayback Machine
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คลื่นความถี่วิทยุ
ความถี่วิทยุ ( RF ) คือ อัตรา การสั่น ของ กระแสไฟฟ้าสลับ หรือ แรงดันไฟฟ้า หรือของ สนาม แม่เหล็ก สนาม ไฟฟ้า หรือ สนามแม่เหล็กไฟฟ้า หรือระบบกลไกใน ช่วง ความถี่ [ 1 ] ประมาณ 20 kHz...
กระแสไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า ที่สั่นด้วยความถี่วิทยุ ( กระแส RF ) มีคุณสมบัติพิเศษที่แตกต่างจาก กระแสตรง หรือ กระแสสลับความถี่ ต่ำ เช่น กระแส 50 หรือ 60 เฮิรตซ์ที่ใช้ในการ จ่ายพลังงานไฟฟ้า
แถบความถี่
คลื่น ความถี่วิทยุ ถูกแบ่งออกเป็นแถบความถี่ โดยใช้ชื่อเรียกตามธรรมเนียมที่กำหนดโดย สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU):
แอปพลิเคชัน
วิทยุมีประโยชน์ในทางปฏิบัติมากมาย เช่น การกระจายเสียง การสื่อสารด้วยเสียง การสื่อสารข้อมูล เรดาร์ การระบุตำแหน่งด้วยคลื่นวิทยุ การรักษาทางการแพทย์ และการควบคุมระยะไกล

