ظهور برق ، شروع انقلاب صنعتی دوم بود.در ابتدا ، ما برق را با انواع مختلفی از سیم ها مرتبط می کنیم ، از خطوط انتقال ولتاژ بالا گرفته تا موارد کوچک در تابلوهای مدار ، که در درجه اول برای انجام برق از نقطه A تا B. استفاده می شود ، با این حال ، تلاش بشریت برای پیشرفت در آنجا متوقف نشد.با الهام از نوآوری هایی مانند شارژ الکترومغناطیسی تسلا و آزمایش های موج الکترومغناطیسی هرتز ، به دنبال آن ارتباطات فراتر از اقیانوس اطلس مارکونی ، یک آرزوی جمعی برای فراتر از محدودیت های سیم ها ایجاد شد ، با هدف یک دنیای بدون سیم و بدون سیم - اینترنت همه چیز.در قلب این جاه طلبی ، فرکانس رادیویی (RF) ، یک روش اساسی برای اتصال همه چیز قرار دارد.
با توجه به ذات RF ، می فهمیم که اساساً در مورد تابش الکترومغناطیسی (EMR) است که شامل میدان های الکتریکی و مغناطیسی است.وقوع ولتاژ به معنای وجود میدان الکتریکی است ، زیرا از نظر ریاضی ، ولتاژ متناسب با میزان تغییر در میدان الکتریکی است.به طور مشابه ، وجود جریان نشان دهنده یک میدان مغناطیسی ، استحکام آن متناسب با بزرگی جریان است.از این رو ، وجود ولتاژ و جریان به ناچار منجر به وجود هر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی می شود.با این وجود ، آیا صرف وجود این زمینه ها تولید تابش الکترومغناطیسی را تضمین می کند؟طبق معادلات ماکسول ، این زمینه های در حال تغییر الکتریکی و مغناطیسی است که امواج الکترومغناطیسی تولید می کنند.
بنابراین ، این ولتاژ و جریان های مختلف بسیار مهم است.انتشار این امواج توسط یک تعامل خود پایدار بین اجزای الکتریکی و مغناطیسی EMR اداره می شود.یک میدان الکتریکی در حال تغییر یک میدان مغناطیسی است و برعکس ، به عنوان امواج الکترومغناطیسی آشکار می شود.این امواج ، که یک بار تولید شده بودند ، با سرعت نور با سرعت نور سفر می کنند و مسافت های ناشناخته را طی می کنند.
تابش الکترومغناطیسی ، در اصل ، کاملاً ساده است.همانطور که قبلاً برجسته شد ، تغییر میدان های الکتریکی و مغناطیسی منجر به تولید امواج الکترومغناطیسی می شود.در هر مدار ، جریان یا ولتاژ متغیر منجر به EMR ، حتی در سیگنال های دیجیتال می شود.غالباً ، این تابش سر و صدای صرف ، ناآگاهانه است مگر اینکه در سیستم های ارتباطی دخالت کند.با این حال ، هنگامی که باعث تداخل می شود ، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) نامیده می شود ، نیاز به کاهش دارد.بنابراین ، طراحی RF فراتر از نسل EMR است.این هنر و علم ایجاد ، دستکاری و تفسیر EMR را برای انتقال قابل اعتماد بین مدارها بدون اتصال الکتریکی مستقیم مظهر می کند.
طراحی سیستم بی سیم اساساً حول تولید و کنترل تابش الکترومغناطیسی مفید است.این تابش مفید ستون فقرات ارتباطات بی سیم را تشکیل می دهد و تمرکز اصلی تحقیق و طراحی RF را تشکیل می دهد.
تابش الکترومغناطیسی به عنوان یک همتای بی سیم نمونه در ارتباطات از راه دور مورد استفاده در مدارهای سیمی است.صرف نظر از ترجیحات ما ، جریان های متغیر و ولتاژ به ناچار EMR را تولید می کنند ، و به طور دقیق مؤلفه AC سیگنال اصلی را منعکس می کنند.
این EMR کنترل شده بسیار پاسخگو و قدرتمند است ، و از تولید مثل وفادار سیگنال RF منتقل شده ، حتی با شکل موج های پیچیده فرکانس بالا در سیستم های بی سیم پیشرفته اطمینان می دهد.علاوه بر این ، امواج الکترومغناطیسی بسیار سریع حرکت می کنند ، با سرعت نور ، سرعت که با حامل های مختلف سیگنال به شدت کاهش می یابد.
فراتر از انتشار سریع آن ، EMR می تواند مسافت های چشمگیر را طی کند.تلاش برای ارتباطات بی سیم ذاتاً با ارتباطات از راه دور مرتبط است.مسافت های کوتاه اغلب راه حل های سیمی را عملی تر و مقرون به صرفه تر می کند.اگرچه قدرت سیگنال RF به دنبال قانون مربع معکوس کاهش می یابد ، EMR ، همراه با تکنیک های مدولاسیون و مدار گیرنده پیشرفته ، ظرفیت قابل توجهی برای انتقال سیگنال دوربرد را حفظ می کند.
نکته قابل توجه ، امواج الکترومغناطیسی در باند RF می توانند برخلاف نور ، به دیوارها ، پلاستیک ها و سایر مواد روزمره نفوذ کنند ، که به انتشار خط بین نیاز دارد.کاربردهای آن همه کاره است و برخی از تابش الکترومغناطیسی با فرکانس پایین تقریباً همه جاست.