• 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
首页 > 手机设计 > 手机射频设计讨论 > 同是基于电磁场理论,射频与光却选择不同的传输介质

同是基于电磁场理论,射频与光却选择不同的传输介质

录入:edatop.com     点击:
大家都知道,射频波与光都属于电磁波范畴,但射频波一般在同轴线,微带线中传输,不能在光纤中传输,而光一般在光纤中传输,却不能在同轴线,微带线中传播。
很多人可能对电磁波并不了解,本质上电磁波就是靠电场和磁场相互作用,相生相克,尤其是其电场和磁场的能量,同时最大,同时最小,就同轴线来说,外层与内层之间径向是电场,切向是磁场,所以能量集中在内外层之间的介质中,这个叫TEM波。光复杂一些,可以不用依赖介质,电场不需要金属,自我形成一个闭环。
既然理论基础是一样的,可以说只是频率的不同,那么为什么会出现这种情况。
一般的讲,大家第一反应是器件尺寸与波长的关系,高频及微波,波长一般大于传输线,微带线的尺寸(指截面),而光的波长远远小于器件尺寸,跟器件都发生不了关系了,自然谈不上传输,这确实是一个理由。但即使器件尺寸小到小于光的波长,是否可以传输光呢,答案是否定的。
器件尺寸只能决定电磁场传输的一个模式,就好象有一条马路,理论上可以通车,但能否实际可以通车,就看这条路堵不堵,平不平,而实际上,金属相对于光来说,损耗过大,无法通行。
金属导电,是靠自由电子,在低频下,自由电子随着电场悲而移动,没有损耗。高频微波下,能量集中在表面,金属的表面自由电子随电场悲而移动,有一定的损耗,这个损耗取决于频率,因为频率悲太快,自由电子质量太大,跟不上电场悲,就导致损耗,这个如同高音频率信号去驱动低音喇叭,只会发热,输不出声音。用力快速推拉门,胳膊会很累。
到了光之后,频率更高了,这么高的频率电场作用于自由电子,就只有损耗了,还有一种,可能自由电子就根本不动,根本响应不上来,这个取决于频率了。比如X光,就可以穿透薄金属。
所以要想光在某种介质中传输,这种介质首先能响应光的电场,这个就是介电常数要高,其次还要这个影响是无损耗的,刚性特强,不然传输不了,那么符合这个特征的,光纤就是一种。
光纤是由SiO2材料组成的,内部没有自由电子,但有稳定的电子云,能够受电场影响,所以有较高的介电常数,同时因为没有碰撞等,刚性特强,无损耗,但电子云偏移是非常小的,所以这个不适合高频微波这类传输,但可以传输光,因为能量传输的能力跟频率的平方成正比,大家看音箱里面的高音喇叭,一般都用铝箔做的很小的高音喇叭,却能发出足够强的能量,这个跟光纤概念是一样的。

太长了,mark,以后再看

说的浅显易懂,顶。

讲的不错啊

太好了,谢谢楼主。

支持免费,谢谢分享

申明:网友回复良莠不齐,仅供参考。

上一篇:按键影响天线灵敏度怎么办
下一篇:Freescale 126248_FREESCALE_MMM.

手机天线设计培训教程详情>>

手机天线设计培训教程 国内最全面、系统、专业的手机天线设计培训课程,没有之一;是您学习手机天线设计的最佳选择...【More..

易迪拓培训课程列表详情>>

我们是来自于研发一线的资深工程师,专注并致力于射频、微波和天线设计工程师的培养。

  网站地图