频率波长计算器

输入频率,计算电磁波波长、周期和角频率,自动识别频段。

λ = 300 m f = 1 MHz
电磁波形 — 绿色箭头标注一个完整波长
实时计算 — 输入即出结果

参数输入

电磁波在不同介质中传播速度不同

计算结果

波长 λ
周期 T
角频率 ω
1/4 波长
广告位 / Ad Placement

频率与波长关系

电磁波在空间中以光速传播,频率和波长成反比关系。这个关系在天线设计、射频工程、无线通信中至关重要。

基本公式

λ = v / f
T = 1 / f(周期)
ω = 2πf(角频率,单位 rad/s)

其中:

  • λ — 波长(m)
  • v — 波速(真空中 = 299,792,458 m/s ≈ 3×10⁸ m/s)
  • f — 频率(Hz)
  • T — 周期(s)
  • ω — 角频率(rad/s)

工程速算口诀

在RF工程中有一个常用速算公式(空气中):

λ(m) ≈ 300 / f(MHz)

例如:433MHz 的波长 ≈ 300/433 ≈ 0.69m,1/4波天线约17.3cm。

常见频段波长参考

  • 50 Hz 工频 → λ = 6000 km(电力线)
  • 1 MHz 中波 → λ = 300 m(AM广播)
  • 100 MHz → λ = 3 m(FM广播)
  • 433 MHz → λ ≈ 69 cm(遥控器/玩具)
  • 915 MHz → λ ≈ 33 cm(RFID/物联网)
  • 2.4 GHz → λ ≈ 12.5 cm(WiFi/蓝牙)
  • 5.8 GHz → λ ≈ 5.2 cm(5G WiFi)
  • 24 GHz → λ ≈ 12.5 mm(汽车雷达)

1/4波长天线

单极天线最常用的形式是1/4波长天线,长度为波长的1/4。这是玩具遥控、无线模块最常用的天线形式。

L(1/4λ) = λ / 4 = v / (4f)

介质对波长的影响

电磁波在不同介质中传播速度降低,波长也相应缩短。传播速度与光速的比值称为速度因子(Velocity Factor, VF):

  • 真空/空气:VF = 1.0
  • 同轴电缆 RG-58:VF ≈ 0.66
  • PCB FR-4 微带线:VF ≈ 0.45-0.55
  • PCB 带状线:VF ≈ 0.50