频率选择是指在一个周期内的重复次数,或每秒的周波数。计量单位为Hz(Hertz),HZ的由来是为了纪念德国物理学家赫兹的贡献。
原理及应用
频率选择是指在一个周期内的重复次数,或每秒的周波数。计量单位为Hz(Hertz),如频率为1000Hz(1kHz)的音频信号每秒便有1000个正弦波的周波。单位时间内完成振动的次数,是描述振动物体往复运动频繁程度的量,常用符号f或v表示,单位为秒-1。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献,人们把频率的单位命名为赫兹,简称“赫”。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率,叫做固有频率。频率概念不仅在力学、声学中应用,在电磁学和无线电技术中也常用。交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数,叫做电流的频率。
测试要求
DFS是一种信道分配方案,设备通过DFS功能动态地选择或改变工作频率,以避免其对其他系统,尤其是雷达系统的干扰或避免其他系统对自身的干扰。FCC Part 15 Subpart E 规定,工作在5.25–5.35 GHz 和 5.47–5.725 GHz 的 U-NII 设备,应当具备 DFS 雷达检测机制。ETSI EN 301893 标准也对工作在此频段的设备做出了相同的要求。此外,加拿大、澳大利亚和亚洲的日本、韩国等国家和地区也对 DFS 制定了相应的标准和规范。由于工作在 5 GHz 频段的无线通信设备类型较少,DFS 测试的对象主要是 802.11a、802.11n 等工作在 5 GHz 频段的 Wi-Fi 设备。应 Wi-Fi 联盟的要求,FCC 还专门发布了备忘录 FCC 06-96,对 DFS 的测试进行了详细规范。
方法
缩短频带搜索处理的时间,从而缩短从电源接入到等待接受结束所需要的时间,抑制服务区之外区域中的耗电。将预定频带中按高低顺序邻接的频率划分成组。各组中包含的频率的个数比构成预定频带的频率个数少。将不比构成各组的频率个数少一个以上的个数例如一个频率设定成代表频率。对代表频率,以接收信号强度为基准判断是否满足第1条件(S11)。然后从满足第1条件的代表频率所属的组包含的全部频率中以接收信号强度为基准选择满足第2条件的频率(S14)。
新型频率选择表面
由于周期结构可以控制电磁波的传输,周期结构的物理性质和应用得到了极大的关注,比如频率选择表面 (FSS) 和光子带隙材料 (PBG)。FSS 对不同频段的入射电磁波具有选择性的反射或者透射,被广泛应用于卫星、雷达以及现代通讯系统中。金属屏上周期性的开孔单元构成的二维周期阵列结构,因其能够实现对谐振频率电磁波的完全透射,其他频段电磁波的完全反射,通常称为带通 FSS。带通 FSS 的一个重要应用是在微波波段设计隐身雷达罩,世界各国均十分重视对此的开发与应用。考虑到雷达罩的表面形状以及入射到罩壁上的电磁波的极化方式,FSS 的设计必须满足对电磁波不同的入射角度和不同的极化方式均有稳定的频率响应特性,即 FSS 的角度稳定性和极化稳定性。FSS 的角度稳定性和极化稳定性的问题引起了人们的关注:研究表明,加载电介质的方式可以改善大角度入射时 FSS 的传输特性;交叉排布的直缝单元 FSS 可以给出电磁波正入射时的极化稳定性。但上述方法都存在一定的缺陷:加载电介质又往往会增加传输损耗;工程应用中往往涉及到大的入射角度,直缝交叉排布结构在这种情况下不能实现极化稳定性。研究给出了新单元的两种 FSS 结构具有角度稳定性,同时兼具大角度极化稳定性。而拆分单元 FSS 结构,能够得到更宽的通带带宽,是一种新的展宽通带带宽的设计方法。
参考资料
[科普中国]-频率选择.科普中国网.2024-11-24
频率选择.频率选择.2024-11-24
动态频率选择(DFS)测试要求与解决方案.动态频率选择(DFS)测试要求与解决方案.2024-11-24