無線周波数(RF)は、周波数[1]範囲の交流電流または電圧、または磁場、電場、電磁場、機械システムの振動率です。20kHz 付近300GHz 。これは、おおよそ可聴周波数の上限と赤外線周波数の下限の間であり、マイクロ波の範囲も含んでいますが、他の定義ではマイクロ波はRFとは別の帯域として扱われています。[2] [3]これらは、振動電流からのエネルギーが導体から電波として空間に放射される周波数であるため、無線技術などで使用されています。さまざまな情報源が、周波数範囲の上限と下限を異なる方法で指定しています。
電流
無線周波数で振動する電流( RF 電流) には、直流電流や、電力配電に使用される 50 Hz または 60 Hz の電流などの低可聴周波数の 交流電流にはない特殊な特性があります。
- 導体内のRF電流のエネルギーは、電磁波(電波)として空間に放射されます。 [4]これが無線技術 の基礎です。
- RF 電流は電気導体の奥深くまで浸透せず、表面に沿って流れる傾向があります。これは表皮効果として知られています。
- 身体に印加される高周波電流は、低周波電流が引き起こす電気ショックによる痛みや筋肉の収縮を引き起こさないことが多い。 [5] [6]これは、電流の方向が急激に変化するため、神経膜の脱分極が引き起こされないためである。しかし、これは高周波電流が無害であることを意味するものではなく、高周波電流は内部損傷や高周波火傷と呼ばれる深刻な表面火傷を引き起こす可能性がある。
- RF 電流は空気を簡単にイオン化し、空気中に導電経路を形成します。この特性は、配電で使用されるよりも高い周波数の電流を使用する電気アーク溶接で使用される「高周波」ユニットによって利用されます。
- もう 1 つの特性は、コンデンサの誘電体絶縁体のような絶縁体を含む経路を流れているように見えることです。これは、回路内の容量性リアクタンスが周波数の増加とともに減少するためです。
- 対照的に、RF 電流は、コイル状の電線、または電線の 1 回の巻きや曲げによってもブロックされます。これは、回路の誘導リアクタンスが周波数の増加とともに増加するためです。
- 通常の電気ケーブルで伝導される場合、RF 電流はコネクタなどのケーブルの不連続部分から反射し、ケーブルを伝わってソースに向かって戻る傾向があり、定在波と呼ばれる状態を引き起こします。RF 電流は、同軸ケーブルなどの伝送線路を介して効率的に伝送できます。
周波数帯域
無線周波数スペクトルは、国際電気通信連合(ITU)によって指定された慣例的な名前を持つバンドに分割されています。
1GHz以上の周波数は慣例的にマイクロ波と呼ばれ、[9] 30GHz以上の周波数はミリ波と呼ばれます。より詳細な帯域指定は、標準IEEE文字帯域周波数指定[7]とEU / NATO周波数指定によって与えられます。[10]
アプリケーション
コミュニケーション
無線周波数は、送信機、受信機、コンピュータ、テレビ、携帯電話などの通信機器で使用されています。[1]無線周波数は、電話や制御回路などのキャリア電流システムにも適用されています。MOS集積回路は、携帯電話などの無線周波数無線通信機器の現在の普及を支える技術です。
薬
電磁波(電波)または電流の形での無線周波数( RF)エネルギーの医療への応用は125年以上前から存在しており、[11]現在では、ジアテルミー、癌の温熱治療、手術で切開や焼灼に使用する電気外科用メス、および無線周波数アブレーションなどが含まれています。[12]磁気共鳴画像法(MRI)は、無線周波数場を使用して人体の画像を生成します。[13]
非外科的減量機器
減量や脂肪除去を目的とした機器にも、高周波(RF)エネルギーが使用されています。RF が体に及ぼす可能性のある影響や、RF が脂肪減少につながるかどうかについては、さらに研究が必要です。現在、Trusculpt ID、Venus Bliss など、この種のエネルギーと熱を組み合わせて、体の特定の部位の脂肪をターゲットにする機器が数多くあります。とはいえ、これらの機器の有効性に関する研究は限られています。
測定
無線周波数の試験装置には、範囲の下限では標準的な機器が含まれますが、より高い周波数では、試験装置はより特殊なものになります。[14] [引用が必要] [15]
機械的振動
RF は通常、電気振動を指しますが、機械的な RF システムも珍しくありません。機械フィルターとRF MEMS を参照してください。
参照
参考文献
- ^ ab Jessica Scarpati. 「無線周波数(RF、rf)とは何か?」SearchNetworking . 2021年1月29日閲覧。
- ^ 「JAフレミング『電波電信と電話の原理』ロンドン:ロングマンズ、グリーン&カンパニー、1919年、364ページ」。1919年。
- ^ AA Ghirardi、ラジオ物理学講座、第2版、ニューヨーク:Rinehart Books、1932年、249ページ
- ^ サービス、米国飛行基準(1976年)。機体と動力装置の仕組み:機体ハンドブック。運輸省、連邦航空局、飛行基準サービス。p.520。
- ^ カーティス、トーマス・スタンレー(1916)。高周波装置:その構造と実用的応用。米国:エブリデイ・メカニクス社。pp. 6。
電気ショックによる痛み。
- ^ Mieny, CJ (2005). 外科的患者ケアの原則(第2版). New Africa Books. p. 136. ISBN 9781869280055。
- ^ ab IEEE Std 521-2002 レーダー周波数帯域の標準文字指定、電気電子技術者協会、2002年。(National Academies Press の便利なコピー。)
- ^ ジェフリー・S・ビーズリー、ゲイリー・M・ミラー(2008年)。現代電子通信(第9版)。pp.4~5。ISBN 978-0132251136。
- ^ Kumar, Sanjay; Shukla, Saurabh (2014). マイクロ波工学の概念と応用。PHI Learning Pvt. Ltd. p. 3. ISBN 978-8120349353。
- ^ Leonid A. Belov、Sergey M. Smolskiy、Victor N. Kochemasov (2012)。RF、マイクロ波、ミリ波コンポーネントのハンドブック。Artech House。pp. 27–28。ISBN 978-1-60807-209-5。
- ^ Ruey J. Sung & Michael R. Lauer (2000). 不整脈の管理に対する基本的なアプローチ。Springer。p. 153。ISBN 978-0-7923-6559-42015年9月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ メルビン・A・シフマン;シド・J・ミラファティ。サミュエル・M・ラム。チェルソ G. キュトー (2007)。シンプルな顔の若返り。スプリンガー。 p. 157.ISBN 978-3-540-71096-7。
- ^ Bethge, K. (2004-04-27). 核物理学の医療応用. Springer Science & Business Media. ISBN 97835402080512018年5月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「RF無線周波数信号発生器 » Electronics Notes」www.electronics-notes.com . 2021年1月29日閲覧。
- ^ Siamack Ghadimi (2021)、方向性結合器と電力センサーを使用して DUT の入力電力を測定する、EDN
外部リンク
- プリント配線基板 (PWB) 設計におけるアナログ、RF、EMC の考慮事項
- 周波数帯域の定義(VLF、ELFなど)IK1QFKホームページ(vlf.it)
- 電波、光、音波、波長と周波数の変換 2012-03-11 にWayback Machineでアーカイブ
- RF 用語集 2008-08-20 にWayback Machineでアーカイブされました
