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無線電波與光速及波長的關係

電波 = 光速 = 波長 * 頻率


光速:的傳播速度在真空中約為 c=299,792,458c = 299,792,458米/秒,通常簡稱為 c3×108c \approx 3 \times 10^8 米/秒。


波長和頻率:波長 (λ\lambda) 和頻率 (ff) 之間的關係由以下公式描述:c=λf


3*10的八次方 = 波長*900*10的六次方


所以900Mhz的波長 = 1/3米,33厘米


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天線的長度是波長的四分之一。


天線的基本公式:波長(米)= 速度/頻率 = 300/頻率(MHz)。


由於絕大多數天線是以半波長的導體爲基礎的,故1/2波長(米)150/頻率(MHz)。


根據此公式即可直接用它得出天線的長度,用這個尺寸製造的發射(或接收)天線可以在預期的頻率上發生諧振。


另外,我們還應該知道傳輸線和天線的以下特點:


(1)長度短於四分之一波長的短路線呈電感性;

(2)長度短於四分之一波長的開路線呈電容性;

(3)如果一條任意長度的導線的終端電阻等於它的特性阻抗,那麽它就是一個純電阻性的負載,因而不會把能量反饋回信號源;

(4)長度略短於四分之一波長倍數的天線呈電容性;

(5)長度略長於四分之一波長倍數的天線呈電感性;

(6)電感性負載可用加入電容的方法來匹配,電容性負載可用加入電感的方法來匹配。


以偶極化天線為例, 偶極化天線有兩個arm, 考慮接收情形, 因為在高頻電磁波的照射下, 


電壓是以駐波的型態在天線上呈現, 因此天線端點的電壓為零, 電壓是以正弦波的形式朝饋入端增加, 


當arm的長度為1/4波長時,  在饋入端所建立的電壓為最大 (想想正弦波的波形), 


所以一個arm的長度為1/4波長, 偶極化天線的總長度約為1/2波長


例如:當頻率為900 MHz時, 偶極化天線長度約為16.666cm


3*10^8 = 波長 * 900*10^6


3*10 = 波長 * 9


波長 = 300/9 = 33.333cm


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