• توسط ادمین
• ۱۴۰۰/۰۳/۰۳

تعریف و مفهوم فرکانس و طول موج

تعریف و مفهوم فرکانس : فرکانس، اندازه‌گیری تعداد تکرار اتفاقی در واحد زمان است. برای محاسبه فرکانس در یک بازه زمانی ثابت و مشخص، تعداد دفعات وقوع یک حادثه در آن بازه شمرده و سپس این تعداد را بر طول بازه زمانی تقسیم می‌شود. به زبان ساده، فرکانس یعنی تعداد چرخه در ثانیه و یا تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است. (واحد زمان را معمولاً ثانیه در نظر می‌گیرند).

واحد اندازه‌گیری فرکانس : فرکانس با واحد هرتز (Hz) اندازه‌گیری می‌شود که برگرفته از نام فیزیک‌دان آلمانی «هاینریش رودولف هرتز» می‌باشد. واحدهای دیگر برای اندازه‌گیری فرکانس نیز وجود دارد، از قبیل : دور بر دقیقه (rpm) و نیز سیکل بر ثانیه.

مفهوم فرکانس چیست؟ برخی عبارات در مباحث مختلف، معنای متفاوتی دارند؛ فرکانس نیز از آن دسته عبارات می‌باشد. به طور مثال اگر شما بتوانید در یک ثانیه ۱۰ بار دست‌هایتان را به هم بزنید، فرکانس شما در این مبحث ۱۰ هرتز می‌شود. مثال دیگر، وقتی گفته می‌شود نرخ بازسازی صفحه در مانیتور شما ۶۰ هرتز است، این بدان معناست که در هر ثانیه ۶۰ بار کل صفحه مانیتور شما، پیکسل به پیکسل، و از بالا به پایین، با رنگ جدید جایگزین می‌شود.

فرکانس و طول موج : امواج رادیویی متزلزل و قابل نوسان می‌باشند و این بدان معناست که مکرراً افزایش می‌یابند و به نقطه ارتعاش و نوسان می‌رسند که در اصطلاح به آن «پیک» می‌گوییم و دوباره به حداقل و پایین‌ترین حد خود می‌رسند که در اصطلاح فیزیک آن را «فید» یا «کاهش فرکانس» می‌نامیم.

یک حرکت از اولین پیک به سمت دومین پیک، یک «دوره» یا «سیکل» نامیده می‌شود. واژه فرکانس دقیقاً اشاره به میزان نوسان موج دارد؛ در حقیقت تعداد سیکل‌هایی که در یک ثانیه صورت می‌گیرند. فرکانس با واحد «هرتز» اندازه‌گیری می‌شود، هر هرتز شامل یک سیکل در هر ثانیه می‌باشد. فاصله بین دو پیک متوالی «طول موج انرژی» نامیده می‌شود.

پنج فرکانس برای انواع سیستم‌های ردیاب در دنیا در نظر گرفته شده است. سیستم‌ها در هر رده فرکانس، دارای توانایی‌های مختلفی می‌باشند و می‌توانند سیگنال‌ها را در فاصله خاصی دریافت و از مواد و اجسام کدر از قبیل فلزات، سدیم، گرافیت و مایعات عبور دهند.

۱) سیستم‌های فرکانس پایین (LF) : به طور کلی فرکانس پایین بین ۹ تا ۱۳۵ کیلوهرتز می‌باشد. از نمونه‌های بارز می‌توان به سیستم هواپیمایی، ردیاب زیردریایی، سیستم‌های زمان‌سنج و سرویس‌های رادیویی نظامی اشاره کرد. تگ‌های فرکانس پایین در فاصله‌ای حدود ۵۰ سانتی‌متر قابل خواندن می‌باشند.

۲) سیستم‌های فرکانس بالا (HF) : فرکانس‌های بالا در سرتاسر جهان از فرکانسی در حدود ۱۳.۵۵۳ تا ۱۵.۵۶۷ مگاهرتز استفاده می‌کنند. این تگ‌ها بسیار کم‌هزینه‌تر از تگ‌های با فرکانس پایین می‌باشند. سیستم‌های فرکانس بالا بیشتر در کارت‌های هوشمند، سیستم‌های کنترل تردد و کتابخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۳) سیستم‌های باند رادیویی غیرحرفه‌ای : فرکانس در حدود ۴۳۰ تا ۴۴۰ مگاهرتز برای این مورد در سرتاسر دنیا در نظر گرفته شده است. باند غیرحرفه‌ای از طول موجی در حدود یک متر استفاده می‌کند و قدرت مورد نیاز آن در حدود یک میلی‌وات برای ۱۰۰ متر ارتباطی می‌باشد.

۴) سیستم‌های فرکانس بالای الترا (UHF) : این سیستم‌ها از فرکانس‌هایی در حدود ۸۶۰ تا ۹۳۰ مگاهرتز استفاده می‌کنند. این فرکانس با طول موجی در حدود ۳۳ سانتی‌متر مطابقت دارد. تگ‌های UHF در محدوده فاصله‌ای حدود ۴ تا ۵ متری قابل خواندن می‌باشند.

۵) سیستم‌های مایکروویو (Microwave) : این سیستم‌ها از فرکانسی در حدود ۲.۴۵ گیگاهرتز استفاده می‌نمایند. قابل ذکر است که فرکانس ۲.۴۵ گیگاهرتز، فرکانسی است که در آن آب به جوش می‌آید و به همین دلیل در مایکروفر مورد استفاده قرار می‌گیرد.