9527 發表於 2010-1-27 17:07:17

關於頻率的問題

想請問一個關於頻率的問題,一般講的khz的頻率是不是數字愈大,範選愈大?
例如:
『特低頻(VLF):自 3kHz到30kHz的所有頻率,為萬公尺波』與『超高頻(UHF):由 300MHz到3000MHz的所有頻率,為十分之一公尺波。 』
這意思是不是3khz特低頻的可以傳到30000公尺遠或是300mhz的超高頻只能到30公尺遠的意思??

chrishuang 發表於 2010-1-27 19:44:07

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報告長官


『關於頻率的問題』要說明清楚,等於可以開一門無線電學的課程了,要在簡單的幾個字內解釋清楚真的有點麻煩,加上無線電學也很久沒有摸都還書本了,我盡量就長官問題內頻率與波長做說明,當然如果有謬誤長官或其他學長也可以不用客氣,很狠的修理老克


首先就『頻率』部分:
頻率是單位時間內某事件重複發生次數的度量,在物理學中通常以符號羅馬字f或希臘字ν表示,其國際單位為赫茲(Hz)。
而赫茲(Hz)是以德國物理學家海因里希·魯道夫·赫茲的名字命名。
1赫茲表示事件每一秒發生一次或一秒內所產生的波長震動次數。
例如我們一般所使用的110VAC交流電頻率為60Hz ,就是在一秒鐘內產生60個週期的正弦波。

接著就『波長』部分:
波長是一個物理學的名詞,指在某一固定的頻率裡,沿著波的傳播方向、在波的圖形中,離平衡位置的「位移」與「時間」皆相同的兩個質點之間的最短距離。
在物理學,波長普遍使用希臘字母λ(lambda)來表示。

以下面這張圖面說明:

http://img6.imageshack.us/img6/1636/wavej.jpg

在橫波中,波長通常是指相鄰兩個波峰或波谷之間的距離。
在縱波中,波長是指相鄰兩個密部或疏部之間的距離。
在這兩種波,「波峰是電場或磁場的變化。
簡而言之,相鄰兩波間的距離也就是一個週期,稱為波長(Wavelength)。
而波的性質亦有其可量度,例如:
聲波可以從它的頻率來量度,人耳可聽的聲波從20赫到20千赫;而波長從17公尺到17毫米不等;
可見光從深紅色的700奈米波長,到紫色的400奈米波長。

頻率與波長兩者之間的關係可以說是永遠互為反比關係,這意思便是說也就是波長愈長,頻率愈低,反之波長愈短,頻率愈高。

而就理論上來說,波長越長其傳遞距離越長,例如長官所提『特低頻(VLF)』雖然波長從100,000~10,000公尺之間
而且終年衰減小,可靠性高,同時可利用電離層與地表面形成的導層傳至遠距離,但相對其應用僅在極長距離點與點間之通信、航海及助航與感應式室內呼叫系統 這三大範圍內,一般的廣泛的語音與數據通訊則無使用。

以上亂寫內容供長官參考。

Charles 發表於 2010-1-28 00:48:48

回學長
就學弟所知如下:
F=1/TF=頻率T=訊號週期時間
若示波器於時間軸量得一波形週期為1ms,則頻率為1KHz,
而λ=c/F λ=波長(如老克學長所言) c=3x10^8 m/s(光速);
以學長問題,頻率低,波長較長,但卻不可直接套用距離,
頻率低,於空氣中傳輸時,較不易變形,因此傳送距離較遠,
因此同以0dBm輸出功率比,在空曠環境下,較低頻傳送距離較高頻遠。

以上為學弟所知觀念,如有錯誤請指教:handshake

Mccare 發表於 2010-1-28 11:43:25

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學長說的極對
距離的遠進也跟天線(Tx)的發射功率有關
天線Gain越大
傳輸訊號越強
相同頻率的傳輸距離相對越遠
但是電磁波也越大
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