发现无线电波是什么及其在通信中的作用

无线电波在通信方面有明显的区别,众所周知，无线电通信的基本组成部分是无线电波.

就像池塘上的波浪, 无线电波是一系列重复的峰谷.

波浪的整个图案, 在它重复之前, 称为循环. 波长是一个波完成一个周期所经过的距离.

循环数, 或波浪在一秒钟内重复的时间, 叫做频率. 频率以赫兹为单位测量 (赫兹), 指每秒的循环数. 一千赫兹被称为千赫兹 (千赫), 1 百万赫兹 (兆赫), 和 1 十亿赫兹 (千兆赫). 无线电频谱的范围被认为是 3 千赫至 300 吉赫兹.

什么是无线电波以及它们能做什么

无线电波 是一种电磁辐射，其电磁波谱中的波长比红外光长.

无线电波的频率高达 300 吉赫兹 (千兆赫) 低至 30 赫兹 (赫兹).在 300 千兆赫, 对应的波长是 1 毫米, 并在 30 赫兹是 10,000 千米.

像所有其他电磁波一样, 无线电波在真空中以光速传播. 它们是由电荷加速产生的, 例如随时间变化的电流.

自然发生的无线电波由闪电和天文物体发射.

无线电波由发射器人工产生并由无线电接收器接收, 使用天线.

无线电波在现代技术中非常广泛地用于固定和移动无线电通信, 广播, 雷达和无线电导航系统, 通讯卫星, 无线计算机网络和许多其他应用.

不同频率的无线电波在地球大气层中具有不同的传播特性; 长波可以绕着山峰等障碍物绕射并跟随地球的轮廓 (地波), 较短的波可以从电离层反射并返回地平线以外的地球 (天波), 而更短的波长几乎不会弯曲或衍射并在视线上传播, 所以它们的传播距离仅限于视界.

防止不同用户之间的干扰, 无线电波的人工产生和使用受到法律严格管制, 由称为国际电信联盟的国际机构协调 (那), 它将无线电波定义为 “任意低于频率的电磁波 3 000 千兆赫, 在没有人工引导的情况下在太空中传播”.

无线电频谱根据频率分为多个无线电频段, 分配给不同的用途.

无线电波能做什么

无线电波比其他电磁波更广泛地用于通信，主要是因为它们具有良好的传播特性, 源于它们的大波长.

无线电波具有穿过大气层的能力, 叶子, 和大多数建筑材料, 并且通过衍射可以绕过障碍物, 并且与其他电磁波不同，它们倾向于被散射而不是被大于其波长的物体吸收.

无线电传播研究, 无线电波如何在自由空间和地球表面上移动, 在实际无线电系统的设计中至关重要.

通过不同环境的无线电波会经历反射, 折射, 极化, 衍射, 和吸收.

不同频率在地球大气中经历这些现象的不同组合, 使某些无线电频段比其他频段更适用于特定目的.

实际无线电系统主要使用三种不同的无线电传播技术进行通信:

• 视线: 这是指从发射天线到接收天线沿直线传播的无线电波. 它不一定需要清晰的视线; 较低频率的无线电波可以穿过建筑物, 树叶和其他障碍物. 这是在上述频率下唯一可能的传播方法 30 兆赫. 在地球表面, 视线传播被视界限制为大约 64 千米 (40 我的). 这是手机使用的方法, 调频, 电视广播和雷达. 通过使用碟形天线发射微波波束, 点对点微波中继链路可远距离传输电话和电视信号直至视界. 地面站可以与距地球数十亿英里的卫星和航天器进行通信.
  • 间接传播: 无线电波可以到达视线之外的点 衍射 和 反射.衍射可以使无线电波围绕障碍物（例如建筑物边缘）弯曲, 一辆车, 或在大厅转弯. 无线电波也会从墙壁等表面部分反射, 楼层, 天花板, 车辆和地面. 这些传播方法发生在手机等短距离无线电通信系统中, 无绳电话, 对讲机, 和无线网络. 这种模式的一个缺点是 多径传播, 其中无线电波通过多条路径从发射天线传播到接收天线. 波干扰, 经常导致衰落和其他接收问题.
• 地波: 在较低频率以下 2 兆赫, 在中波和长波波段, 由于衍射，垂直极化的无线电波可以在丘陵和山脉上弯曲, 并传播到地平线之外, 作为跟随地球轮廓的表面波传播. 这允许中波和长波广播电台覆盖地平线以外的区域, 到数百英里. 随着频率的下降, 损失减少，可达到的范围增加. 军用极低频 (甚低频) 和极低的频率 (精灵) 通信系统可以在地球的大部分地区进行通信, 和潜水艇在水下数百英尺.
• 天波: 在中波和短波波长, 无线电波被带电粒子的导电层反射 (离子) 在一部分称为电离层的大气中. 因此，以一定角度射向天空的无线电波可以返回到地平线以外的地球; 这就是所谓的 “跳跃” 要么 “天波” 传播. 通过使用多个跳跃，可以实现洲际距离的通信. 天波传播是可变的，并取决于大气条件; 在夜晚和冬天最可靠. 在20世纪上半叶广泛使用, 由于其不可靠，天波通信已被大部分废弃. 剩余用途是军事超视距 (奥特) 雷达系统, 通过一些自动化系统, 无线电爱好者, 并由短波广播电台向其他国家广播.

无线电通讯

在无线电通信系统中, 信息使用无线电波穿越太空.

在发送端, 要发送的信息, 以时变电信号的形式, 应用于无线电发射机.

信息信号可以是代表来自麦克风的声音的音频信号, 代表来自摄像机的运动图像的视频信号, 或代表来自计算机的数据的数字信号.

在发射机, 电子振荡器产生以射频频率振荡的交流电, 叫做 载波 因为它有助于 “携带” 空中信息.

信息信号用于调制载波, 改变它的某些方面, “捎带” 关于承运人的信息.

调制载波被放大并应用于天线.

振荡电流推动天线中的电子来回, 产生振荡的电场和磁场, 以无线电波的形式从天线辐射能量.

无线电波将信息传送到接收器位置.

在接收器, 传入无线电波的振荡电场和磁场推动接收天线中的电子来回, 产生一个微小的振荡电压，它是发射天线中电流的较弱复制品.

该电压应用于无线电接收器, 提取信息信号.

接收器首先使用带通滤波器将所需无线电台的无线电信号与天线接收到的所有其他无线电信号分离, 然后放大信号使其更强, 然后最终在解调器中提取出承载信息的调制信号.

恢复的信号被发送到扬声器或耳机以产生声音, 或电视显示屏以产生可见图像, 或其他设备.

数字数据信号应用于计算机或微处理器, 与人类用户交互.

来自多个发射器的无线电波同时通过空气而不会相互干扰.

它们可以在接收器中分开，因为每个发射器的无线电波以不同的速率振荡, 换句话说，每个发射器都有不同的频率, 以千赫为单位 (千赫), 兆赫 (兆赫) 或千兆赫兹 (千兆赫).

接收器中的带通滤波器由调谐电路组成，其作用类似于谐振器, 类似于音叉.它有一个自然共振频率，在该频率下振荡.

谐振频率设置为等于所需无线电台的频率.

来自所需电台的振荡无线电信号使调谐电路产生共鸣, 并将信号传递到接收器的其余部分.

其他频率的无线电信号被调谐电路阻挡而不能传递.

摘要;

• 无线电波是一种电磁辐射，因其在电视等通信技术中的使用而闻名, 手机, 和收音机. 这些设备接收无线电波并将其转换为动力学中的机械振动以产生声波.
• 射频频谱是电磁频谱中相对较小的一部分 (在) 光谱. em光谱通常按波长从大到小的顺序分为七个区域，能量和频率从高到低
• 无线电波在电磁波谱中具有最长的波长, 根据美国宇航局, 从大约 0.04 英寸 (1 毫米) 超过 62 英里 (100 公里). 它们的频率也最低, 约 3,000 每秒周期数, 要么 3 千赫, 高达约 300 十亿赫兹, 要么 300 吉赫兹.

信用:

HTTPS://en.wikipedia.org/wiki/Radio_wave

HTTPS://www.livescience.com/50399-radio-waves.html