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新时期射频技术的发展应用探讨

时间:2022-05-27 18:14:01  浏览次数:

射频(即Radio Frequency,缩写成RF),是能够辐射到空间里面的电磁频率,在电子学中,电流经过导体,其导体周围就会产生磁场,成为电磁波。新时期射频技术应用非常广泛,特别是在射频识别和通信领域发展更快。本文介绍射频技术的概念、内涵、发展以及目前的应用领域,同时对射频技术标准化及其原理进行初步探讨。

【关键词】射频技术 内涵 应用

1 引言

现在社会,信息产业在我国的不同领域得到普遍应用,逐渐发展成为影响国民经济的重要产业,在信息产业领域中射频技术是关键性环节。探索与研究射频技术的应用以及未来的发展,对增强信息技术能力、减少与西方发达国家距离发挥出重要作用。射频技术的研究也具有理论和现实的双重意义。

2 射频技术具有的内涵

射频的别称叫“射电”,其频谱位于75千赫兹到3000吉赫兹间的一种射频电波。当射频频谱在20赫兹到20千赫兹之间时,此频谱信号特别低,不能运用天线直接发射出去,而要选择相关的无线电技术把这种低频谱调制、转化到高频谱的数据范围,才能够运用无线电波发射出去。因此射频技术的根本性原理是运用电磁波将信号广泛传播出去的一种无线电技术。

随着射频技术涵盖的范围逐步扩大,世界各国专家、学者对频谱进行多次、详细的分段。最早的是第二次世界大战时期由美国国防安全部开展的划分。现在应用于多个领域的划分标准是由电子工程师以及电气工程师学会 联合制定和划分的标准。随着科学技术的逐渐发展和提高,射频技术所涉及的频率也在逐步增强中。

3 射频技术在不同领域的应用

十八世纪中后期无线电技术在各个领域开始应用,至今已有二百多年的发展历程,不同方面无线电都发挥出重要的作用。在全球经济一体化和信息技术快速发展的全天,射频技术的应用领域逐步扩大,其技术也体现出更高的成熟度。尤其是全面开发和应用的高频电路,更是引起社会与行业的重视,其中射频识别技术在通信界的发展更快、作用更大。

3.1射频技术在通信领域的应用

新时期运用无线电通信已经从传统的模拟系统逐渐更新并发展到3G通信的第三代体系。我国运用的移动通信主要有3G通信、CDMA、GSMIX双模、GSM等系统,每一种系统都使用并占有不同的波段。在3G通信环境下,数字芯片和无线芯片都不同程度的提高其复杂性,提高数据传输的速度,也让设备所具有的复杂程度逐步提高。

根据电路的功能分类,无线通信包括三个部分,其一是射频电路,位于射频前端,在本质上属于模拟电路,功能是发送和接收信号。其二是中频电路,包括频率合成器、锁相回路等组件,根据功能将电路进行分类,无线通信主要有三个部分组成:第一部分是射频电路,它的位置在射频的前端,其实质属于模拟电路,功能是对信号进行接收和发送。第二部分是中频电路,主要由频率合成器和锁相回路构成。功能是再次的提高和降低波频,也可以完成解调和调制的工作。第三部分是基频电路,功能是处理和转换D/A和A/D信号。

为了降低系统能源使用率,射频芯片的发展方向是低功耗、高集成。近些年,射频芯片的终端产品在国内国际市场上呈现出白热化的竞争趋势,降低成本是每一个企业目标和发展方向,进一步体现出芯片更薄、更轻的优势,生产出融合数字芯片和模拟芯片长处的新型芯片,其制造工艺更先进,设计也更加巧妙。

根据新时期通信技术标准以及通信系统的最新要求,射频器件制造商在,这样设计人员才能按照要求设计出新一代的系统。材料研究与开发的重点 是以及针对新时期通信体系的需要和通信技术 的创新性标准,射频元件的生产商在不断的开发和研究新材料来满足设计人员对于新系统的研究需要。开发和研究材料的关键在于多功能、微型化射频元件以及材料合成,而研究系统的架构和设计方面的发展,需要这些器件在新一代通信体系中得以应用和发挥功能。

3.2 射频技术在不同领域的应用和发展

射频识别技术的基本原理是采取射频方式,通信、交换、识别没有进行接触的双向信息数据。现在此技术已在不同方面得到普遍应用。例如商店、书店等机构的报警系统、刷卡系统、打卡系统等所运用的设备就是以射频技术为基础设计制造的。

射频识别技术能够在以下方面发挥出重要作用:第一种是安全防护方面,如防盗设施、电子监控、门禁等。第二种是销售产品和分发商品方面,如仓储自动化管理、识别条形码等。第三种是统计和管理相关数据,如管理畜牧行业。其四为交通运输领域,如识别和分类集装箱、管理违章车辆、车辆自动收费等。

在不同方面,射频技术作用也具有差异性,但其原理基本一致。具体的说,就是射频系统都是由阅读器、电子标签、管理与转换数据三个部分组成的。

目前在世界范围内,统一的射频使用标准和产品标准还不成熟、不健全,每个企业都根据自己的特点、需要和判断,开发或使用自己的识别设备,导致不同的识别设备的兼容性差、差异性强,对各个公司间的数据共享和数据传递带来很大影响,甚至对物流信息化造成影响。

在我国,射频技术电子标签的行业标准已经逐步形成,由国家标准委牵头,组建起“电子标签”工作小组,由信息产业和科技产业等部门联合专门科研机构,设计并制定出此电子标签的国家标准,为电子标签的标准化、规范化奠定下坚实的基础。

当然,我国应用射频技术的时间比较短,还处于发展的起步阶段,物联网也没有得到广泛的应用和普及。新时期随着信息技术的逐步完善和社会经济的不断发展,射频技术的意义是深远的,发展潜力是巨大的。

3.3 射频在其他方面的应用

在军队中,射频技术得到广泛的应用,远程制导、雷达监测、导航等技术都是在射频技术的基础上设计并发展起来的。另外,在医疗行业也更多的使用射频技术原理,制造出射频消融、核磁共振等安全、方便的医疗工具和技术,简化手术程序,缩短治疗时间,降低病人的痛苦。

4 结束语

随着经济的发展和社会的进步,射频技术不论是国内还是世界范围内,都具有很强的发展势头,在医疗卫生、物流、仓储、公路收费、生产自动化等领域发挥出越来越重要的作用。射频技术在不断研发和应用中更加成熟,相信在不远的未来,射频技术会以优质的性能和服务为更多领域带来便利,射频产品也会更完善和成熟。

参考文献

[1]吕荫润,郑丽敏.射频识别技术应用于畜产品追溯系统研究进展[J].肉类研究2013(05).

[2]白红墙.无线射频技术在物流系统中的应用[J].信息与电脑(理论版),2011(10).

[3]邹帅.射频技术在智能电表中的应用[J].电脑知识与技术,2014(30).

作者单位

1.飞思卡尔半导体(中国)有限公司 天津市 300385

2 .霍尼韦尔环境自控产品(天津)有限公司 天津市 300457

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