金志文和杨坤认识:射频的原理及应用

 射频的概念

　　

射频收发核心电路

射频即Radio Frequency，通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式。　　在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频，射频技术在无线通信领域中被广泛使用。

 射频常用计算单位简介

　　各种射频常用计算单位，是深入地理解射频概念的必备基础知识之一。

绝对功率

　　绝对功率的dB表示射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示，它与mW、W的换算关系如下：　　例如信号功率为x W，利用dBm表示时其大小为：　　

射频常用计算单位简介

例如：1W等于30dBm，等于0dBW。

相对功率

　　相对功率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示，其区别在于：　　dB是任意两个功率的比值的对数表示形式，而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。

天线和天线增益

　　天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比，dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比，半波振子的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi。

其他常用计算单位

　　

射频原理

电阻：阻挡电流通过的物体或物质，从而把电能转化为热能或其它形式的能量，单位：欧姆，Ω　　电压：电位或电位差，单位：伏特，V　　电流：单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数，单位：安培，A　　电感：线圈环绕着的东西，通常是导线，由于电磁感应的原因，线圈可产生电动势能，单位：亨利，H　　电容：一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率，单位：法拉，F

 射频技术的分类

自动识别技术

　　自动设备识别技术是目前国际上发展很快的一项新技术， 英文名称为 Automatic Equipment Identification，简称AEI。 该项技术的基本思想是通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。　　目前应用最广泛的自动识别技术大致可以分为两个方面：光学技术和无线电技术两个方面。其中光学技术中普遍应用的产品有：条形码和摄像两大类。这两类产品目前已广泛应用于人们的日常生活中，并已为人们所熟知。比如：条形码用于商品管理，摄像用于抓拍违章车辆等。

射频识别技术

　　射频识别技术依其采用的频率不同可分为低频系统和高频系统两大类；根据电子标签内是否装有电池为其供电，又可将其分为有源系统和无源系统两大类；从电子标签内保存的信息注入的方式可将其分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读取电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。　　1.低频系统一般指其工作频率小于30MHz，典型的工作频率有：125KHz、225KHz、13.56MHz等,这些频点应用的射频识别系统一般都有相应的国际标准予以支持。其基本特点是电子标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短（无源情况，典型阅读距离为10cm）电子标签外形多样（卡状、环状、钮扣状、笔状）、阅读天线方向性不强等。　　2.高频系统一般指其工作频率大于400MHz，典型的工作频段有：915MHz、2450MHz、5800MHz等。高频系统在这些频段上也有众多的国际标准予以支持。高频系统的基本特点是电子标签及阅读器成本均较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远（可达几米至十几米），适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。　　3.有源电子标签内装有电池，一般具有较远的阅读距离，不足之处是电池的寿命有限（3~10年）；无源电子标签内无电池，它接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护。相比有源系统，无源系统在阅读距离及适应物体运动速度方面略有限制。

 射频在医学上的应用

什么是射频除皱

　　是一种非侵入式的治疗方式，是目前一个最为安全，最有效果的美容去皱方法之一^[1]。

射频除皱的原理

　　射频波穿透表皮基底黑色素细胞的屏障，使真皮层胶原纤维加热至55℃-65℃，胶原纤维收缩，使松弛的皮肤皱纹被拉紧，从而达到美容去皱的目的。

射频除皱特点

　　特点1：高效，实验证明，射频除皱能有效刺激胶原蛋白重组，紧致肌肤、减少皱纹，治疗后满意度较高。　　　特点2：安全，射频除皱系统能保护表皮层，达到即安全又高效的满意效果，比其它非侵入式的治疗安全性更高。此外，治疗后没有恢复期，患者可以立即恢复日常作息，免去了其它治疗后所必须的注意事项。　　　特点3：持久，治疗后，因新生的胶原蛋白一直延续不断产生，皮肤天天都会有改善。且会在4—6个月左右达到更加显著，令人满意的效果。