Pengertian Frekuensi radio dan kegunaannya

Frekuensi radio (RF) adalah laju osilasi gelombang radio elektromagnetik dalam kisaran 3 kHz hingga 300 GHz, serta arus bolak-balik yang membawa sinyal radio. Frekuensi radio adalah pita frekuensi yang digunakan untuk transmisi dan penyiaran komunikasi. Meskipun Frekuensi radio benar-benar mewakili tingkat osilasi gelombang, RF identik dengan istilah “radio,” atau sekadar komunikasi nirkabel.

Frekuensi radio sedang digunakan di banyak bidang, tetapi dalam konteks teknologi informasi dan komunikasi mengacu pada pita frekuensi di mana sinyal telekomunikasi nirkabel sedang dikirim dan disiarkan. Pita frekuensi dibagi menjadi beberapa bagian yang berbeda, yang kemudian ditugaskan ke berbagai industri teknologi. Ini dikenal sebagai spektrum radio. Misalnya, pita VHF (frekuensi sangat tinggi), yang berkisar 30-300 MHz, digunakan untuk radio FM, siaran TV, dan radio amatir dan rekan-rekannya. Untuk banyak perangkat komunikasi elektronik, pita frekuensi ultra-tinggi (UHF) sedang digunakan. Ini adalah ruang yang digunakan oleh ponsel, LAN nirkabel, Bluetooth, dan TV dan radio darat.

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

Related Posts