無線電是什么
無線電是指在所有自由空間(包括空氣和真空)傳播的電磁波,是其中的一個有限頻帶,上限頻率在3THz(太赫茲),下限頻率較不統一,在各種射頻規范書,常見的有3KHz~3THz(ITU-國際電信聯盟規定),9KHz~3THz,10KHz~3THz 。
無線電技術的原理在于,導體中電流強弱的改變會產生無線電波。利用這一現象,通過調制可將信息加載于無線電波之上。當電波通過空間傳播到達收信端,電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流。通過解調將信息從電流變化中提取出來,就達到了信息傳遞的目的。
無線電的應用
無線電的最早應用于航海中,使用摩爾斯電報在船與陸地間傳遞信息。無線電有著多種應用形式,包括無線數據網,各種移動通信以及無線電廣播等。
以下是一些無線電技術的主要應用:
廣播
調幅廣播可以傳播音樂和聲音。調幅廣播采用幅度調制技術,即話筒處接受的音量越大,電臺發射的能量也越大。這樣的信號容易受到諸如閃電或其他干擾源的干擾。調頻廣播能以比調幅廣播更高的保真度傳播音樂和聲音。對頻率調制而言,話筒處接受的音量越大,對應發射信號的頻率也就越高。調頻廣播頻段越高,其所擁有的頻率帶寬也越大,因而可以容納更多的電臺。同時,波長越短的無線電波的傳播也越接近于光波直線傳播的特性。調頻廣播的邊帶可以用來傳播數字信號,如電臺標志、節目簡介、網址、股市信息等 。
電視
通常的模擬信號將圖像調幅、伴音調頻合成在同一信號中傳播。數字電視采用MPEG-2圖像壓縮技術,由此大約僅需模擬信號一半的帶寬 。
電話
蜂窩電話或移動電話是當前最普遍的無線通信方式。蜂窩電話覆蓋范圍通常分為多個區,每個區由一個基站發射機覆蓋;通常每個區的形狀為蜂窩狀六邊形,這也是蜂窩電話名稱的來源。當前廣泛使用的移動電話模式包括GSM、CDMA、TDMA等。
數據傳輸
數字微波傳輸設備和衛星等通常采用正交幅度調制。QAM調制方式同時利用信號幅度和相位加載信息。這樣,可以在同樣的帶寬上傳遞更大的數據量 。
藍牙是一種短距離無線通信技術。它可以支持便攜式計算機、移動電話以及其他移動設備之間的通信或數據傳輸 。
辨識
利用主動或被動無線電裝置可以辨識或表明物體身份。RFID,即射頻識別,俗稱電子標簽。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環境。RFID技術廣泛應用于物流、零售、倉儲、交通、防偽、安防、醫療和軍事等各個領域。
業余無線電
業余無線電是指無線電愛好者參與的無線電臺通信。業余無線電臺可以使用整個頻譜上很多開放的頻帶。愛好者們使用的很多技術,有些后來成為商用技術,比如調頻、上邊帶調幅、數字分組無線電和衛星信號轉發器,都是由業余愛好者首先應用的。
導航
幾乎所有的衛星導航系統都使用裝備了精確時鐘的衛星,導航衛星播發其位置和定時信息,接收機同時接受多顆導航衛星的信號。接收機通過測量電波的傳播時間得出它與各個衛星的距離,然后計算出其精確位置 。
雷達
通過測量反射無線電波的延遲來推算目標的距離,并通過反射波的極化和頻率感應目標的表面類型。
加熱
微波爐利用高功率的微波對食物進行加熱 。
生物學應用
一種能夠對昆蟲進行無線遙控的新技術。
動力
無線電波可以產生微弱的靜電力和磁力。在微重力條件下,可以被用來固定物體。
宇航動力
有方案提出可以使用高強度微波輻射產生的壓力作為星際探測器的動力 。
天文學應用
用通過射電天文望遠鏡接收到的宇宙天體所發射的無線電波信號可以研究天體的物理結構和化學性質。這門學科叫射電天文學 。
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