Radyo Frekansının Temel Teorisi (RF)

1. Radyo frekansı nedir?

Radyo frekansı, kısaltılmış haliRF, yüksek frekanslı alternatif akım elektromanyetik dalgaların kısaltmasıdır.

Elektromanyetik dalgalar aslında oldukça tanıdık kavramlardır.

Maxwell'in elektromanyetik alan teorisine göre, salınımlı bir elektrik alanı, salınımlı bir manyetik alan üretir ve salınımlı bir manyetik alan, salınımlı bir elektrik alanı üretir.

Elektromanyetik alanlar uzayda sürekli olarak dışarıya doğru yayılarak elektromanyetik dalgalar oluşturur.

Aşağıdaki diyagram kabaca bu süreci göstermektedir; burada E elektrik alanını ve B manyetik alanı temsil eder.

Eksen üzerinde aynı konumdaki elektrik ve manyetik alanların fazı ve genliği zamanla değişecektir.

Genellikle Radyo Frekansı (RF), 300KHz-300GHz arasındaki salınım frekanslarına sahip elektromanyetik dalgalar için ortak bir terimdir ve radar ve kablosuz iletişimde yaygın olarak kullanılır.

2. Radyo frekansının temel özellikleri

Belirli bir RF sinyalini tanımlamak için ona dört açıdan yaklaşılabilir: frekans, dalga boyu, genlik ve faz.

2.1 Frekans ve dalga boyu

Elektromanyetik dalgaların frekansı, elektromanyetik alan salınımlarının frekansını ifade eder.

Dalgaların bir periyodu vardır ve frekans (f), Hertz (Hz) cinsinden ölçülen, belirli bir zaman birimi içinde bir dalganın meydana geldiği döngü sayısıdır.

Aşağıdaki şekil birim zamanda frekansı 10Hz olan bir sinyalin dalga biçimini göstermektedir.

Dalga boyu（ λ） Bir dalganın bir periyot içinde ve sabit bir yayılma hızı altında yayıldığı mesafe, dalga boyu frekansla ters orantılıdır, yani λ =  C/f.

Benzer frekanslara sahip RF birbirini etkileyecektir, bu nedenle frekans bantlarını tahsis etmek, uygulamalar arasındaki karşılıklı girişimi önlemek ve RF kullanımını standartlaştırmak için spektrumu yönetmek için özel bir organizasyon vardır.

Zayıflama gibi faktörler nedeniyle, düşük frekanslı elektromanyetik dalgalar genellikle yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalardan daha uzun mesafelere yayılabilir ve bu nedenle sıklıkla görüş hattı üstü radarlarda kullanılır.

Yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar, yüksek enerjiye, güçlü nüfuz kabiliyetine ve daha yüksek bant genişliğine sahiptir ve artık mmWave iletişimi gibi düşük frekanslı tıkanıklık sorununu hafifletmek için bazı görüş hattı iletişimlerinde de kullanılmaktadır.

2.2 Genlik

RF'nin genlik sinyali, tek bir döngü içindeki elektrik alanı salınımının değişiminin bir ölçüsüdür. Sinüs dalgaları için, tepe değeri ①, tepeden tepeye değer ② ve ortalama karekök değeri ③ ile temsil edilebilir.

2.3 Aşama

Faz, genellikle sinüs dalgalarında radyan cinsinden ifade edilen, dalga periyodundaki tek bir zaman noktasının konumunu ifade eder.