????????有人說,電磁波的頻率越高,穿透力越弱,所以覆蓋能力差。那么就有人問,X射線和γ射線頻率高,不是用于醫學攝片和金屬設備探傷嗎?到底頻率和穿透能力之間是什么樣的關系,今天這篇文章,我們就詳細解釋一下這個問題,進而把問題延展到ST60芯片的機械結構設計要求。
電磁波是電場和磁場的傳播,波峰和波谷是電場的兩個極值。
當電磁波頻率越高,則波長越短,波峰和波谷離得越近,介質某一點附近電場的差異就越大,相應電流就越大,所以損耗在介質里的能量就越多。所以,相同前提條件下,在有電阻率的導體中,頻率越高的電磁波,衰減得就越快。我們家里使用的Wi-Fi,現在都有2.4GHz頻段和5GHz頻段。大家用過的話,應該都知道,5GHz信號的穿墻能力明顯弱于2.4GHz信號。毫米波,也是一樣的道理。相同條件下,毫米波信號穿透障礙物的衰減,明顯會大于Sub-6GHz的信號。
那么很多人會問,為什么高能射線例如X射線頻率那么高,穿透力卻很強呢?
這里面的原因很復雜。簡單來說,對于這些頻率極高的電磁波,經典的電動力學不能完全成立。
60GHz的毫米波穿透不同材質的能力如何呢?下面這張表格是毫米波在不同材質下的衰減。衰減最小的是塑料材質,一厘米衰減0.8dB。金屬材質則完全不能穿透。對于木頭,紙張,玻璃則有中等穿透能力,一厘米衰減大約5dB。
下面是用ST60模組SK202實測的60GHz毫米波穿透實驗結果。天線距離統一設為文檔上的典型值2cm反復測試表明,60GHz毫米波在近距離內,可以穿透大部分薄一些的木材、塑料、布料、紙、陶瓷、玻璃等材質。但如果障礙物太厚,會影響信號穩定性。毫米波是電磁波的一種,無法穿透金屬和導電性好的材料。
我們用ST60做產品開發的時候需要基于以上數據來做機械結構設計。如果是金屬外殼,就要在金屬外殼上開窗,把ST60的天線放在開窗位置,窗口可以用塑料材質覆蓋。一般塑料材質的厚度在2mm左右。塑料外殼不要接觸天線,因為這會影響天線輻射。一般塑料外殼離天線1mm左右。塑料外殼不要噴涂金屬漆或者摻雜金屬粉末,這會嚴重影響毫米波輻射。
原文標題:想了解毫米波的穿透性以及ST60機械結構設計要求?沒錯,看這里!
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