压强与力和受力面积的关系为:
其中:
●
p代表压强
●
F代表垂直作用力(压力)
●
S代表受力面积
根据上述公式,可以推导出如下的公式:
该公式是用于计算液体的压强,其中:
●
p表示压强
●
ρ表示液体的密度
●
g≈9.8N/kg是物体重力与质量的比值(且在数值上等于重力加速度)(有时为了进行简便计算或粗略计算,g可以取10N/kg)
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h表示液面下某处到自由液面(与大气接触的液面)的竖直距离 [1]
计算单位
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功率
各种射频常用计算单位,是深入地理解射频概念的必备基础知识之一;功率
射频常用计算单位简介
射频常用计算单位简介
的dB表示 [3] 射频信号的功率常用dBm、dBW表示,它与mW、W的换算关系如下:
例如信号功率为x W,利用dBm表示时其大小为:
例如:1W等于30dBm,等于0dBW。
1mW等于0dBm。
相对功率
相对功率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表
射频收发核心电路
射频收发核心电路
示,其区别在于:
dB是任意两个功率的比值的对数表示形式;而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。
例如:30dBm - 0dBm = 30 dB
不远的将来,中频采样结构将不再是一种昂贵的选择。
在射频通信中应用的第三种结构由于直接转换结构直接将基带信号和射频信号在同一进程中混合在一起,这使得该结构的信号链路为简单,它所需要的元器件少。与其它两种结构不同的是,它将不需要中频处理和声表面波(SAW)滤波器。
直接转换结构的主要优点是:价格便宜、小型化、低功耗,并且没有中频转换相关器件。这些优点使得这种结构非常适合在低功耗、便携式终端的应用。尽管如此,一些高性能器件的使用为直接转换结构应用在市场打开了方便之门。事实上,正是这些高性能器件的使用,使得直接转换结构受到越来越多的关注。
由于在直接转换结构中没有中频处理单元,带内阻断信号的功率将直接传递到混频器和模数转换器(如果信号链路上含有模数转换器)。低噪声的混频器将确保弱信号不会被噪声和阻断信号所淹没。另外,由于混频器具有高的输出摆幅和低的失真,阻断信号既不会过驱动整个系统也不会调制到我们需要的载波信号上。
对于基带超外差接收器,如果在本机锁相环和射频输入之间存在泄漏通路,就一定会产生直流失调。对于和全球移动通信系统类似的支持跳频的一些射频应用来说,频率的跳变将导致本机锁相环路漏电的改变,并终导致整个系统的直流失调的跳变。如果要纠正它,必须在系统中引入一个直流失调的补偿环路。尽管如此,在那些不需要跳频的应用中,本机锁相环的漏电是不变的,因此动态直流失调的补偿意义不大。
系统的基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。
在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、 SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法有根本的区别,但所有的阅读器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量;对发射信号进行调制, 用于将数据传送给射频卡;接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异。
阅读器的控制单元的功能包括:与应用系统软件进行通信,并执行应用系统软件发来的命令;控制与射频卡的通信过程(主-从原则);信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法,对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密,以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
无线射频识别系统的读写距离是一个很关键的参数。长距离无线射频识别系统的价格还很贵,因此寻找提高其读写距离的方法很重要。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的 RF 输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的 Q 值、 天线方向、 阅读器和射频卡的耦合度,以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的,写入距离大约是读取距离的 40%~80%。
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