Frekuensi radio adalah rentang frekuensi dalam spektrum elektromagnetik yang digunakan untuk komunikasi nirkabel dan transmisi sinyal radio. Rentang frekuensi radio umumnya berkisar antara sekitar 3 kilohertz (kHz) hingga beberapa gigahertz (GHz). Frekuensi radio ini memiliki berbagai aplikasi, termasuk penyiaran radio, komunikasi telepon seluler, televisi, radar, jaringan komunikasi nirkabel, dan banyak lagi.
Berikut adalah beberapa kategori frekuensi radio yang umum:
1. Frekuensi Gelombang Panjang (Long Wave): Biasanya berkisar antara 30 kilohertz (kHz) hingga 300 kilohertz (kHz). Digunakan untuk komunikasi jarak jauh dan sistem navigasi.
2. Frekuensi Gelombang Medium (Medium Wave): Biasanya berkisar antara 300 kilohertz (kHz) hingga 3 megahertz (MHz). Digunakan untuk penyiaran AM (Amplitude Modulation) radio komersial.
3. Frekuensi Gelombang Pendek (Short Wave): Biasanya berkisar antara 3 megahertz (MHz) hingga 30 megahertz (MHz). Digunakan untuk penyiaran internasional, komunikasi jarak jauh, dan pemantauan cuaca.
4. Very High Frequency (VHF): Biasanya berkisar antara 30 megahertz (MHz) hingga 300 megahertz (MHz). Digunakan untuk penyiaran TV, radio FM (Frequency Modulation), komunikasi penerbangan, dan sistem komunikasi dua arah seperti walkie-talkie.
5. Ultra High Frequency (UHF): Biasanya berkisar antara 300 megahertz (MHz) hingga 3 gigahertz (GHz). Digunakan untuk penyiaran TV, komunikasi nirkabel, dan sistem komunikasi seluler.
6. Microwave Frequency: Rentang frekuensi ini meliputi frekuensi gigahertz (GHz). Digunakan untuk komunikasi satelit, radar, jaringan nirkabel, dan sistem komunikasi seluler 5G.
Frekuensi radio yang digunakan dalam suatu aplikasi tergantung pada kebutuhan dan karakteristik komunikasi yang diinginkan. Setiap rentang frekuensi memiliki kelebihan dan batasan sendiri dalam hal propagasi gelombang radio dan kemampuan untuk mengangkut data.
Asal
Frekuensi radio dihasilkan oleh arus osilasi beberapa kali dan kemudian memancarkannya dari sebuah konduktor, disebut sebagai antena, ke ruang kosong (ini mengacu pada ruang yang ditempati oleh udara daripada benda padat dan tidak merujuk ke ruang luar) sebagai gelombang radio elektromagnetik. Sinyal Frekuensi radio dikirim dan diterima menggunakan konduktor melalui fenomena yang dikenal sebagai efek kulit, di mana arus Frekuensi radio mengunci dirinya sendiri dan mengalir melalui permukaan konduktor daripada menembus dan melewati mereka seperti halnya dengan padatan non-konduktif lainnya. Efek ini adalah inti dan dasar dari teknologi radio.
Frekuensi berikut merupakan bagian dari spektrum radiasi elektromagnetik:
- Frekuensi sangat rendah (ULF) – 0-3 Hz
- Frekuensi sangat rendah (ELF) – 3 Hz – 3 kHz
- Frekuensi sangat rendah (VLF) – 3kHz – 30 kHz
- Frekuensi rendah (LF) – 30 kHz – 300 kHz
- Frekuensi sedang (MF) – 300 kHz – 3 MHz
- Frekuensi tinggi (HF) – 3MHz – 30 MHz
- Frekuensi sangat tinggi (VHF) – 30 MHz – 300 MHz
- Frekuensi ultra-tinggi (UHF) – 300MHz – 3 GHz
- Frekuensi super tinggi (SHF) – 3GHz – 30 GHz
- Frekuensi sangat tinggi (EHF) – 30GHz – 300 GHz
Arus listrik
Arus listrik yang berosilasi pada frekuensi radio (arus RF) memiliki sifat khusus yang tidak dibagi oleh arus searah atau arus bolak-balik dari frekuensi yang lebih rendah.
Energi dari arus Frekuensi radio dalam konduktor dapat memancar ke luar angkasa sebagai gelombang elektromagnetik (gelombang radio). Ini adalah dasar dari teknologi radio.
Arus Frekuensi radio tidak menembus jauh ke konduktor listrik tetapi cenderung mengalir di sepanjang permukaannya; ini dikenal sebagai efek kulit.
Arus Frekuensi radio yang diterapkan pada tubuh sering tidak menyebabkan sensasi nyeri dan kontraksi otot akibat sengatan listrik yang dihasilkan oleh arus frekuensi yang lebih rendah. Ini karena arus berubah arah terlalu cepat untuk memicu depolarisasi membran saraf. Namun ini tidak berarti arus RF tidak berbahaya; mereka dapat menyebabkan cedera internal serta luka bakar superfisial serius yang disebut luka bakar RF.
Arus Frekuensi radio dapat dengan mudah mengionisasi udara, menciptakan jalur konduktif melaluinya. Sifat ini dieksploitasi oleh unit “frekuensi tinggi” yang digunakan dalam pengelasan busur listrik, yang menggunakan arus pada frekuensi yang lebih tinggi daripada penggunaan distribusi daya.
Sifat lain adalah kemampuan untuk muncul mengalir melalui jalur yang mengandung bahan isolasi, seperti isolator dielektrik kapasitor. Ini karena reaktansi kapasitif dalam suatu rangkaian berkurang dengan frekuensi.
Sebaliknya, arus RF dapat diblokir oleh kumparan kawat, atau bahkan satu belokan atau tekukan kawat. Ini karena reaktansi induktif dari suatu sirkuit meningkat dengan frekuensi.
Ketika dilakukan oleh kabel listrik biasa, arus Frekuensi radio memiliki kecenderungan untuk merefleksikan dari diskontinuitas dalam kabel seperti konektor dan berjalan kembali ke kabel menuju sumber, menyebabkan kondisi yang disebut gelombang berdiri. Oleh karena itu, arus RF harus dibawa oleh jenis kabel khusus yang disebut saluran transmisi, seperti kabel koaksial.
Kegunaan
Komunikasi
Frekuensi radio dihasilkan dan diproses dalam unit fungsional yang sangat banyak seperti pemancar, penerima, komputer, televisi, dan telepon seluler. Frekuensi radio juga diterapkan dalam sistem pembawa saat ini termasuk telepon dan sirkuit kontrol.
Teknologi sirkuit RF banyak digunakan dalam telekomunikasi nirkabel, seperti komunikasi seluler. Ponsel cerdas biasa berisi sejumlah chip Frekuensi radio sirkuit terpadu logam-oksida-semikonduktor (MOS), termasuk chip RF CMOS seperti modem seluler baseband, transceiver RF, dan chip komunikasi nirkabel (Wi-Fi, Bluetooth, dan GPS penerima), [9] serta amplifier daya RF LDMOS (lateral diffused MOS).
Obat
Energi frekuensi radio (RF), dalam bentuk gelombang radiasi atau arus listrik, telah digunakan dalam perawatan medis selama lebih dari 75 tahun, umumnya untuk operasi invasif minimal menggunakan ablasi frekuensi radio termasuk pengobatan sleep apnea.
Energi RF
Energi RF, juga dikenal sebagai energi RF solid-state, adalah teknologi elektronik yang menggunakan elektronik solid-state untuk menyediakan radiasi elektromagnetik Frekuensi radio secara terkendali untuk berbagai aplikasi, seperti pemanasan dan peralatan rumah. Energi RF diperkenalkan pada 2010-an, sebagai pengganti tabung magnetron rongga tradisional yang sebelumnya digunakan untuk peralatan seperti oven microwave.
Dasar untuk teknologi energi RF adalah transistor LDMOS (logam-oksida-semikonduktor) yang menyebar secara lateral. [17] [18] [19] Aplikasi umum teknologi energi RF berbasis LDMOS meliputi yang berikut ini.
- Elektronik otomotif
- Pengeringan
- Pemanasan
- Pemanasan listrik – Pemanasan RF pemanasan microwave
- Peralatan dapur – peralatan di atas meja, peralatan memasak, memasak RF, memasak microwave, [12] RF mencairkan, mencairkan makanan beku, freezer, lemari es, oven
- Pencahayaan
- Pencahayaan pintar – Pencahayaan RF dan saklar lampu nirkabel
- Teknologi medis
- Peralatan pintar
Post terkait
Apa perbedaan antara gelombang pendek dan gelombang mikro?
Apa perbedaan antara frekuensi gelombang pendek dan frekuensi gelombang panjang?