电磁波谱衰减特性图:频段对比与通信设计指导
该思维导图概述了电磁波谱的衰减特性,重点分析了不同频段(射频、太赫兹、红外光)的信号衰减情况。X轴表示频率范围(100 GHz到10 THz),Y轴显示衰减值(dB/km)。射频和微波段具有较低衰减,适合长距离传输;而太赫兹频段在特定范围内存在大气窗口,但也有强吸收峰,主要受到水蒸气和氧气的影响。该图指导通信系统设计,帮助选择适合的频段并优化传输性能。
源码
# 电磁波谱衰减特性图
## X轴(横轴)
- 频率范围
- 从100 GHz到10 THz(太赫兹频段)
- 对数坐标表示(Hz或THz)
- 频率段划分
- 射频(RF)
- 微波(MW)
- 太赫兹(THz)
- 红外光(IR)
## Y轴(纵轴)
- 衰减值
- 单位:dB/km
- 显示信号衰减强度
- 衰减强度分类
- 低衰减(< 1 dB/km)
- 中等衰减(1–100 dB/km)
- 高衰减(> 100 dB/km)
## 曲线特征
### 射频与微波段
- 低衰减特性
- 适合长距离传输
- 应用场景
- 无线通信
- 雷达系统
### 太赫兹频段
- 大气窗口
- 衰减较低
- 频率范围:0.3–0.5 THz
- 衰减:约1–10 dB/km
- 强吸收峰
- 特定频率
- 0.557 THz
- 0.752 THz
- 衰减:> 100 dB/km
- 影响因素
- 水蒸气
- 氧气
- 应用挑战
- 传输距离限制
- 环境影响
### 红外光频段
- 衰减特性
- 随频率增加衰减迅速上升
- 衰减:> 100 dB/km
- 高频段特殊性
- 光纤通信
- 传感器应用
## 标注内容
- 水蒸气吸收峰
- 主要吸收分子
- H2O
- O2
- 大气窗口
- 适合通信的低衰减频段
- 频率选择
- 0.3–0.5 THz
## 图示风格
- 颜色区分
- 蓝色:射频
- 绿色:太赫兹
- 红色:红外光
- 虚线或阴影
- 标注衰减峰值
- 显示大气窗口
## 图的用途
- 比较不同频段的衰减特性
- 帮助选择适合的通信频段
- 分析太赫兹通信的技术难点
- 高衰减频段对系统设计的影响
- 指导通信系统设计
- 优化传输性能
- 选择低衰减的“大气窗口”频段
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