電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)一種(zhong)。頻率大約為(wei)30,000,000KHz（30GHz）以(yi)下，或波長大于1mm的(de)電(dian)(dian)磁(ci)波，由于它是由振蕩電(dian)(dian)路的(de)交(jiao)變電(dian)(dian)流而(er)產生(sheng)的(de)，可以(yi)通(tong)過天線(xian)發射和吸收故稱之為(wei)無(wu)線(xian)電(dian)(dian)波。
電磁波(bo)包含很(hen)多種類(lei)，按照頻率從低(di)到高的(de)順序(xu)排列為：無(wu)線(xian)(xian)電波(bo)、紅(hong)外線(xian)(xian)、可(ke)見光、紫外線(xian)(xian)、X射線(xian)(xian)及(ji)γ射線(xian)(xian)。無(wu)線(xian)(xian)電波(bo)分布在300GHz以下(xia)的(de)頻率范圍(wei)內。
在不(bu)同的波段內(nei)的無線電波具(ju)有不(bu)同的傳(chuan)播特性(xing)。
頻(pin)率(lv)越(yue)低，傳播損耗越(yue)小，覆蓋距離越(yue)遠，繞射能力也越(yue)強。但(dan)是低頻(pin)段的頻(pin)率(lv)資源緊張，系統(tong)容量有限，因此低頻(pin)段的無線(xian)電(dian)波(bo)主要應用于廣播、電(dian)視、尋呼等系統(tong)。
高頻段頻率(lv)資源豐(feng)富，系(xi)統容量大。但(dan)是(shi)頻率(lv)越(yue)(yue)高，傳播損耗越(yue)(yue)大，覆蓋距離越(yue)(yue)近，繞射能力越(yue)(yue)弱。另外，頻率(lv)越(yue)(yue)高，技(ji)術難度也(ye)越(yue)(yue)大，系(xi)統的成本相應提高。
移(yi)動(dong)通信(xin)系統選(xuan)擇所(suo)用頻(pin)段(duan)(duan)(duan)時要綜合考慮覆(fu)蓋效果和容量(liang)。UHF頻(pin)段(duan)(duan)(duan)與其(qi)他頻(pin)段(duan)(duan)(duan)相比，在覆(fu)蓋效果和容量(liang)之間折衷的比較好，因此被廣泛應用于(yu)手機等終端的移(yi)動(dong)通信(xin)領(ling)域。當然(ran)，隨著人們對移(yi)動(dong)通信(xin)的需求越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多，需要的容量(liang)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)大，移(yi)動(dong)通信(xin)系統必(bi)然(ran)要向高頻(pin)段(duan)(duan)(duan)發展。
無(wu)(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)波(bo)(bo)的(de)(de)速度(du)只隨傳(chuan)播介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)電(dian)(dian)和(he)磁(ci)的(de)(de)性質(zhi)(zhi)而變化。無(wu)(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)波(bo)(bo)在真(zhen)空中(zhong)傳(chuan)播的(de)(de)速度(du)，等于光(guang)(guang)在真(zhen)空中(zhong)傳(chuan)播的(de)(de)速度(du)，因為(wei)無(wu)(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)波(bo)(bo)和(he)光(guang)(guang)均屬于電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)。無(wu)(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)波(bo)(bo)在其他介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)傳(chuan)播的(de)(de)速度(du)為(wei)Vε=C/sqrt(ε)。其中(zhong)ε為(wei)傳(chuan)播介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)介(jie)電(dian)(dian)常數(shu)。空氣的(de)(de)介(jie)電(dian)(dian)常數(shu)與真(zhen)空很接近，略大(da)于1，因此(ci)無(wu)(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)波(bo)(bo)在空氣中(zhong)的(de)(de)傳(chuan)播速度(du)略小(xiao)于光(guang)(guang)速，通(tong)常我們近似認為(wei)就等于光(guang)(guang)速。
無(wu)線電波的傳播方式
對于(yu)自由(you)空間，在(zai)自由(you)空間中由(you)于(yu)沒有阻擋，電波傳(chuan)播只有直射，不存在(zai)其他現象。
而對(dui)于日常生(sheng)活中的(de)(de)實際(ji)傳(chuan)(chuan)播環境，由(you)于地(di)面存在各種各樣(yang)的(de)(de)物體，使得電(dian)波的(de)(de)傳(chuan)(chuan)播有(you)直射、反射、繞射（衍射）等，另外對(dui)于室(shi)內(nei)或列車內(nei)的(de)(de)用戶(hu)，還有(you)一部分信號來源于無線(xian)電(dian)波對(dui)建筑的(de)(de)穿透(tou)。這(zhe)些都造成無線(xian)電(dian)波傳(chuan)(chuan)播的(de)(de)多樣(yang)性和復雜性，增大了對(dui)電(dian)波傳(chuan)(chuan)播研究的(de)(de)難度。
直射
直射在(zai)視距內(nei)可以(yi)看做無線電波(bo)(bo)在(zai)自由(you)空(kong)間(jian)(jian)中傳(chuan)(chuan)播(bo)。直射波(bo)(bo)傳(chuan)(chuan)播(bo)損耗公(gong)式同(tong)自由(you)空(kong)間(jian)(jian)中的(de)路徑(jing)損耗公(gong)式：PL=32.44+20lgf+20lgd。其中，PL為(wei)自由(you)空(kong)間(jian)(jian)的(de)路損，單位是(shi)(shi)dB。F為(wei)載波(bo)(bo)的(de)頻率，單位是(shi)(shi)MHz。d為(wei)發射源(yuan)與接收點的(de)距離，單位是(shi)(shi)km。
反射、折射與穿透
在(zai)電磁(ci)波(bo)(bo)傳播過程(cheng)中遇到障礙(ai)物，當這個(ge)障礙(ai)物的(de)(de)尺(chi)寸(cun)遠大(da)于(yu)電磁(ci)波(bo)(bo)的(de)(de)波(bo)(bo)長時，電磁(ci)波(bo)(bo)在(zai)不(bu)(bu)同介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)交(jiao)界處會(hui)發生反(fan)射(she)(she)和折(zhe)射(she)(she)。另外，障礙(ai)物的(de)(de)介(jie)質(zhi)(zhi)屬性也會(hui)對(dui)反(fan)射(she)(she)產(chan)(chan)生影響。對(dui)于(yu)良導體(ti)，反(fan)射(she)(she)不(bu)(bu)會(hui)帶(dai)來衰減；對(dui)于(yu)絕緣體(ti)，他只反(fan)射(she)(she)入(ru)射(she)(she)能量的(de)(de)一部分，剩下的(de)(de)被折(zhe)射(she)(she)入(ru)新的(de)(de)介(jie)質(zhi)(zhi)繼續(xu)傳播；而對(dui)于(yu)非理想(xiang)介(jie)質(zhi)(zhi)，電磁(ci)波(bo)(bo)貫(guan)穿(chuan)介(jie)質(zhi)(zhi)，即穿(chuan)透時，介(jie)質(zhi)(zhi)會(hui)吸(xi)收電磁(ci)波(bo)(bo)的(de)(de)能量，產(chan)(chan)生貫(guan)穿(chuan)衰落。穿(chuan)透損耗大(da)小(xiao)不(bu)(bu)僅(jin)與電磁(ci)波(bo)(bo)頻(pin)率有(you)關(guan)，而且(qie)與穿(chuan)透物體(ti)的(de)(de)材料(liao)、尺(chi)寸(cun)有(you)關(guan)。
一般室(shi)內的(de)(de)無(wu)線(xian)電(dian)波信號(hao)是穿(chuan)透(tou)分量與繞射(she)分量的(de)(de)疊加(jia)，而繞射(she)分量占(zhan)絕大部分。所以，總的(de)(de)來(lai)看，高(gao)頻信號(hao)（例如1800MHz）的(de)(de)室(shi)內外(wai)電(dian)平差(cha)比低頻信號(hao)（800MHz）的(de)(de)室(shi)內外(wai)電(dian)平差(cha)要大。并且，低頻信號(hao)進入(ru)室(shi)內后(hou)，由(you)于穿(chuan)透(tou)能力差(cha)一些，在(zai)室(shi)內進行各種反射(she)后(hou)場強(qiang)分布(bu)更均(jun)勻(yun)(yun)；而高(gao)頻信號(hao)進入(ru)室(shi)內后(hou)，部分穿(chuan)透(tou)又穿(chuan)透(tou)出(chu)去(qu)了，室(shi)內信號(hao)分布(bu)就不(bu)太均(jun)勻(yun)(yun)，也就使用戶感覺信號(hao)波動大。
繞射（衍射）
在電磁(ci)波(bo)傳(chuan)播(bo)過(guo)程中遇(yu)到(dao)障(zhang)礙(ai)物(wu)(wu)，這個障(zhang)礙(ai)物(wu)(wu)的(de)尺寸與電磁(ci)波(bo)的(de)波(bo)長接近時，電磁(ci)波(bo)可以從(cong)該物(wu)(wu)體的(de)邊緣(yuan)繞射(she)過(guo)去(qu)。繞射(she)可以幫助進行陰影(ying)區域的(de)覆蓋。
散射
在電磁波傳(chuan)播過(guo)程中遇到(dao)障礙物(wu)(wu)，這個(ge)障礙物(wu)(wu)的尺寸(cun)小于電磁波的波長，并且(qie)單位(wei)體(ti)積內這種障礙物(wu)(wu)的數目非常巨大時，會發生(sheng)散射。散射發生(sheng)在粗(cu)糙物(wu)(wu)體(ti)、小物(wu)(wu)體(ti)或其它(ta)不規則物(wu)(wu)體(ti)表面，如樹葉、街道(dao)標(biao)識和燈柱(zhu)等。
不同距(ju)離下(xia)無線電波的傳(chuan)播
視距傳播
無(wu)線(xian)電波視距傳(chuan)播的一般形式主要是(shi)直射波和(he)地面反射波的疊加(jia)，結果可(ke)能使(shi)信號加(jia)強(qiang)，也可(ke)能使(shi)信號減弱。
由于地(di)球是球形的，受地(di)球曲率半徑的影(ying)響(xiang)(xiang)，視(shi)距傳播存在一(yi)個(ge)極限(xian)距離Rmax，它受發射(she)天(tian)線(xian)高(gao)度、接收天(tian)線(xian)高(gao)度和地(di)球半徑影(ying)響(xiang)(xiang)。
非視距傳播
無(wu)線電波(bo)(bo)非視距傳播的一般形式有：繞射(she)波(bo)(bo)、對(dui)流(liu)層反射(she)波(bo)(bo)和電離(li)層反射(she)波(bo)(bo)。
①繞射波
繞(rao)射波是建筑物(wu)內部或(huo)陰(yin)影(ying)區域信(xin)號(hao)的主要(yao)來源。繞(rao)射波的強度受(shou)傳(chuan)播環(huan)境影(ying)響很(hen)大，且(qie)頻率越(yue)(yue)高(gao)，繞(rao)射信(xin)號(hao)越(yue)(yue)弱。
②對流層反射波
對流(liu)層(ceng)(ceng)反射波(bo)(bo)產生于(yu)(yu)對流(liu)層(ceng)(ceng)。對流(liu)層(ceng)(ceng)是異類介質，由于(yu)(yu)天氣(qi)情況而(er)(er)隨時(shi)間變化(hua)。它的反射系數隨高度增加而(er)(er)減少。這種緩(huan)慢(man)變化(hua)的反射系數使(shi)電波(bo)(bo)彎曲(qu)。對流(liu)層(ceng)(ceng)反射方式應用于(yu)(yu)波(bo)(bo)長小于(yu)(yu)10米(mi)（即頻率大于(yu)(yu)30MHz）的無(wu)線通信中(zhong)。對流(liu)層(ceng)(ceng)反射波(bo)(bo)具有極大的隨機(ji)性。
③電離層反射波
當電波(bo)(bo)波(bo)(bo)長(chang)大于1米（即頻(pin)率小于300MHz）時，電離(li)層(ceng)(ceng)是反(fan)射體。從電離(li)層(ceng)(ceng)反(fan)射的電波(bo)(bo)可能有一個或多個跳躍，因(yin)此這種(zhong)傳播用于長(chang)距(ju)離(li)通信，同對(dui)流層(ceng)(ceng)一樣，電離(li)層(ceng)(ceng)也是具有連續波(bo)(bo)動的特性。
無線電波(bo)在(zai)陸地移動通信環(huan)境下的特點
傳播(bo)環境的復(fu)雜性
由于移動(dong)終端(duan)的(de)(de)天線(xian)高度比較低，傳播路徑總(zong)是受到地形(xing)及(ji)人(ren)為環境的(de)(de)影響，使得接收(shou)信號大(da)量的(de)(de)散射、反射或疊加。
傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)環境的復雜性體現(xian)在(zai)地形(xing)、人(ren)為(wei)建筑(zhu)物、人(ren)為(wei)干(gan)擾(rao)的多樣性。比如，周圍有樹(shu)林(lin)的地形(xing)，樹(shu)葉會造成(cheng)無(wu)線(xian)電波(bo)大量的散(san)射。而對(dui)于城市環境，由街(jie)道兩旁的高大建筑(zhu)導致(zhi)的波(bo)導效應(ying)，使(shi)得(de)街(jie)道上(shang)沿著(zhu)傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)方向的信號增(zeng)強，垂直(zhi)于傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)方向的信號減(jian)弱，兩者相差(cha)可達10dB左右。另外，機動車的點火、電力(li)線(xian)、工(gong)業等人(ren)為(wei)影響，都(dou)會對(dui)接收信號造成(cheng)干(gan)擾(rao)。
移動(dong)終端的隨(sui)機移動(dong)性
移(yi)(yi)動(dong)終端總(zong)是在移(yi)(yi)動(dong)，即使移(yi)(yi)動(dong)終端不(bu)動(dong)，周圍環境也一(yi)直(zhi)在變(bian)化(hua)，如人、車(che)的(de)(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)，風吹動(dong)樹葉等，使得基站(zhan)與移(yi)(yi)動(dong)終端之間的(de)(de)(de)傳播路徑不(bu)斷(duan)發生變(bian)化(hua)。并且移(yi)(yi)動(dong)終端相(xiang)對基站(zhan)的(de)(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)方向和(he)移(yi)(yi)動(dong)速度(du)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，都會導(dao)致信號電平的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，只(zhi)能用隨機過程的(de)(de)(de)概率分布(bu)來描述(shu)。
傳播的開放性
無線電波傳(chuan)播空(kong)(kong)間的(de)(de)開放性導致空(kong)(kong)間干(gan)擾(rao)現象嚴(yan)重。比較常見(jian)的(de)(de)有(you)同(tong)頻(pin)干(gan)擾(rao)、鄰(lin)頻(pin)干(gan)擾(rao)、互調干(gan)擾(rao)等。隨著頻(pin)率(lv)復(fu)用(yong)系數(shu)的(de)(de)提高(gao)，同(tong)鄰(lin)頻(pin)干(gan)擾(rao)將(jiang)成為主要干(gan)擾(rao)。
無(wu)線(xian)(xian)電波自發射(she)地(di)點(dian)到接收地(di)點(dian)主要有天波、地(di)波、空間(jian)直線(xian)(xian)波3種傳播方式(shi)，各波特(te)性如(ru)下(xia)：
地(di)(di)波(bo)(bo)：沿著(zhu)地(di)(di)球(qiu)表面傳播的電波(bo)(bo)，稱為地(di)(di)波(bo)(bo)。在傳播過(guo)程中(zhong)因(yin)電波(bo)(bo)受(shou)到地(di)(di)面的吸收，其傳播距離(li)(li)(li)不遠。頻率越高(gao)(gao)，地(di)(di)面吸收越大，因(yin)此短波(bo)(bo)、超短波(bo)(bo)沿地(di)(di)面傳播時，距離(li)(li)(li)較(jiao)近，一(yi)般不超過(guo)100公里，而中(zhong)波(bo)(bo)傳播距離(li)(li)(li)相(xiang)對較(jiao)遠。優點是受(shou)氣候影響較(jiao)小，信(xin)號穩定，通信(xin)可靠性(xing)高(gao)(gao)。
天(tian)(tian)波(bo)(bo)：靠大氣層(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)(de)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)反(fan)射傳(chuan)播的(de)(de)電(dian)(dian)波(bo)(bo)，稱為天(tian)(tian)波(bo)(bo)，又稱電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)反(fan)射波(bo)(bo)。發射的(de)(de)電(dian)(dian)波(bo)(bo)是經(jing)距地面70—80公(gong)里以(yi)上(shang)的(de)(de)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)反(fan)射后至接收地點，其(qi)傳(chuan)播距離(li)(li)較(jiao)遠(yuan)，一般在(zai)1000公(gong)里以(yi)上(shang)。缺點是受電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)氣候影響較(jiao)大，傳(chuan)播信(xin)號很(hen)不穩定(ding)。短(duan)波(bo)(bo)頻(pin)段(duan)是天(tian)(tian)波(bo)(bo)傳(chuan)播的(de)(de)最(zui)佳頻(pin)段(duan)，漁業船舶配備的(de)(de)短(duan)波(bo)(bo)單邊帶電(dian)(dian)臺，就是利(li)用天(tian)(tian)波(bo)(bo)傳(chuan)播方式(shi)進行(xing)遠(yuan)距離(li)(li)通信(xin)的(de)(de)設(she)備。
空(kong)間直(zhi)線(xian)(xian)波(bo)：在(zai)空(kong)間由發射地(di)(di)點(dian)向接收(shou)地(di)(di)點(dian)直(zhi)線(xian)(xian)傳(chuan)播(bo)的(de)電波(bo)，稱空(kong)間直(zhi)線(xian)(xian)電波(bo)，又稱直(zhi)線(xian)(xian)波(bo)或視距(ju)波(bo)。傳(chuan)播(bo)距(ju)離為視距(ju)范圍(wei)，僅為數十公(gong)里。漁業(ye)船(chuan)舶配備的(de)對講機和雷達均是(shi)利用空(kong)間波(bo)傳(chuan)播(bo)方式進行通信的(de)設備。
無線(xian)電(dian)波是橫波。即電(dian)場和磁場的方向(xiang)都與(yu)波的傳播方向(xiang)垂直.無線(xian)電(dian)波在(zai)空間(jian)傳播時，必然(ran)要受到大(da)氣(qi)層的影響(xiang)，尤其以電(dian)離層的影響(xiang)最為顯著，使無線(xian)電(dian)波發(fa)生折(zhe)射(she)和衰(shuai)減.其中(zhong)，波長越大(da)，折(zhe)射(she)與(yu)衰(shuai)減越大(da)。
根據無線電(dian)波(bo)波(bo)長不(bu)同(tong)的傳播(bo)特(te)性，不(bu)同(tong)的通(tong)信業務(wu)使用(yong)不(bu)同(tong)的波(bo)段(duan).比如長波(bo)用(yong)于導航、固定業務(wu);中短波(bo)用(yong)于移(yi)動(dong)業務(wu);微(wei)波(bo)用(yong)于無線電(dian)天文、空間通(tong)信。
無線電波的衰落(luo)特性
無線電波在傳播過程中的衰落(luo)，是它非(fei)常重要的特性，可以從大(da)、中、小三種尺度(du)來描述。
大尺度用來描述中值(zhi)信號（區域均值(zhi)）。它具有冪定律傳播(bo)特性，即中值(zhi)信號功率(lv)與距離長度增加的某次冪成反比關系。
中尺(chi)度用來描述慢衰落(luo)。它是重疊在大尺(chi)度傳播特性的中值電平上的平均功率變化。當用分貝表(biao)示(shi)時，這種變化趨(qu)于(yu)正(zheng)態(tai)分布(bu)。
小尺度用來描述快衰落(luo)。它通(tong)常(chang)服從瑞利(li)概率(lv)密度函數，又稱為瑞利(li)衰落(luo)。
多普勒頻移
根據多(duo)普勒效(xiao)應(ying)，由(you)于無(wu)線電波發(fa)射(she)端和接(jie)收端之(zhi)間的(de)(de)相對運(yun)動，接(jie)收端接(jie)收到(dao)的(de)(de)信(xin)號頻率將(jiang)與發(fa)射(she)端發(fa)出(chu)的(de)(de)信(xin)號頻率之(zhi)間存(cun)在一(yi)個差值(zhi)，該(gai)差值(zhi)就是多(duo)普勒頻移。
多普(pu)勒(le)頻移符合下(xia)面的公式(shi)：
為合成后的頻率
為工作頻率
為(wei)最大(da)多普(pu)勒頻(pin)率
v為(wei)移(yi)動終(zhong)端(duan)的最大(da)速度
為波長
為(wei)多(duo)徑信號合成的(de)傳播方向與(yu)移動終端行進方向的(de)夾角
時間色散和均衡
時間色散(san)起(qi)源于(yu)反射(she)，其反射(she)信(xin)號(hao)來自于(yu)距離接(jie)收天線(xian)約(yue)幾千米外的(de)(de)物體。例如，由基站連續發(fa)送(song)“1”、“0”的(de)(de)序列，如果遠(yuan)處(chu)反射(she)信(xin)號(hao)到(dao)達移動(dong)終端(duan)的(de)(de)時間剛好滯后直(zhi)射(she)信(xin)號(hao)一個比特(te)，那么接(jie)收終端(duan)將從直(zhi)射(she)信(xin)號(hao)中(zhong)檢出(chu)“0”，同時還從反射(she)信(xin)號(hao)中(zhong)檢出(chu)“1”，于(yu)是導(dao)致碼間干擾，這稱為時間色散(san)。采用自適應(ying)均衡(heng)技(ji)術可以減少時間色散(san)的(de)(de)影響。
麥克斯韋最早在他遞交給英國皇家學會的論文(wen)《電(dian)磁(ci)場的動力理論》中闡明了電(dian)磁(ci)波傳播的理論基礎。他的這(zhe)些工作(zuo)完成于1861年至1865年之間(jian)。
海因里(li)希·魯道夫·赫茲在(zai)1886年至1888年間(jian)首(shou)先通(tong)過試驗驗證(zheng)了(le)麥克斯韋的理論。波動方程。
1906年圣(sheng)誕前夜，范信(xin)達(da)（Reginald Fessenden）在(zai)美(mei)國馬薩諸塞州采用(yong)(yong)外(wai)差法實現了歷史上首次(ci)無(wu)線電廣播(bo)。范信(xin)達(da)廣播(bo)了他(ta)自己(ji)用(yong)(yong)小提(ti)琴演奏“平安夜”和(he)朗誦《圣(sheng)經(jing)》片段。位(wei)于(yu)英格蘭(lan)切爾姆斯福(fu)德的馬可尼(ni)研(yan)究中心在(zai)1922年開播(bo)世界上第一個(ge)定期播(bo)出的無(wu)線電廣播(bo)娛樂(le)節目。
赫(he)茲（Heinrich Rudolf Hertz）在(zai)1886年至1888年間首先通過試(shi)驗驗證(zheng)了麥克(ke)斯韋的理論(lun)。他證(zheng)明了無線電輻(fu)射具有波的所有特性，并發現電磁場方程可以用偏微分方程表達，通常(chang)稱波動方程。
1893年(nian)，尼古(gu)拉(la)(la)·特斯拉(la)(la)（Nikola Tesla）在(zai)美國(guo)密蘇里(li)州圣路易斯首次公開(kai)展示了(le)無線電通信。在(zai)為(wei)“費城富蘭克(ke)林學(xue)院”以及“全國(guo)電燈協會(hui)”做(zuo)的報告中，他描述(shu)并演示了(le)無線電通信的基本原理。他所制作(zuo)的儀器包含電子管發明(ming)之(zhi)前(qian)無線電系統的所有基本要素。
馬可(ke)尼（Guglielmo Marconi）擁有通常被(bei)認為是(shi)世界上第(di)一個無線電技術的專利，英(ying)國專利12039號(hao)，“電脈沖及信號(hao)傳輸技術的改(gai)進以及所需設備”。
1897年(nian)，尼(ni)(ni)古拉(la)·特斯拉(la)在(zai)美(mei)國獲(huo)得了無線(xian)電(dian)技術的(de)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利。1898年(nian)，馬可(ke)(ke)(ke)尼(ni)(ni)在(zai)英格(ge)蘭(lan)切爾(er)姆(mu)斯福德(de)的(de)霍爾(er)街(jie)開辦了世(shi)界上首家無線(xian)電(dian)工廠，雇傭了大約50人。然(ran)而(er)，美(mei)國專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利局于(yu)1904年(nian)將其專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利權撤銷，轉而(er)授予馬可(ke)(ke)(ke)尼(ni)(ni)發明無線(xian)電(dian)的(de)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利。這一舉(ju)動(dong)可(ke)(ke)(ke)能是受到馬可(ke)(ke)(ke)尼(ni)(ni)在(zai)美(mei)國的(de)經(jing)濟后盾人物，包括(kuo)愛迪生(sheng)，安德(de)魯·卡耐基影響的(de)結果。1909年(nian)，馬可(ke)(ke)(ke)尼(ni)(ni)和卡爾(er)·菲迪南(nan)德(de)·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）由(you)于(yu)“發明無線(xian)電(dian)報的(de)貢獻”獲(huo)得諾貝爾(er)物理(li)學獎。
1943年，在特(te)斯拉去世后不久(jiu)，美(mei)國最高法院重新認(ren)定特(te)斯拉的(de)專利(li)(li)有(you)(you)效(xiao)。這一決(jue)定承認(ren)他的(de)發明(ming)在馬可(ke)(ke)尼(ni)的(de)專利(li)(li)之(zhi)前(qian)就已完(wan)成。有(you)(you)些人認(ren)為作(zuo)出這一決(jue)定明(ming)顯是出于經濟原因(yin)。這樣二戰中的(de)美(mei)國政府(fu)就可(ke)(ke)以避免付給馬可(ke)(ke)尼(ni)公司專利(li)(li)使(shi)用(yong)費。
無(wu)線(xian)電最早(zao)應用于航海(hai)中(zhong)，使(shi)用摩(mo)爾斯電報在船(chuan)與陸地間傳遞信息。無(wu)線(xian)電有(you)著多種(zhong)應用形式，包括無(wu)線(xian)數據(ju)網，各種(zhong)移動通信以及(ji)無(wu)線(xian)電廣播等。
以下是一些無(wu)線電技術的主要應用:
廣播的(de)最早(zao)形式是航海無線電報。它采用開關控制連續波的(de)發(fa)射與否，由此(ci)在接收機(ji)產生的(de)信號，即摩(mo)爾斯電碼。
*調(diao)(diao)(diao)幅廣(guang)播(bo)可(ke)以傳播(bo)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)信(xin)號。調(diao)(diao)(diao)幅廣(guang)播(bo)采用幅度(du)(du)調(diao)(diao)(diao)制技術，即接受(shou)的(de)(de)(de)強度(du)(du)越(yue)大則(ze)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)發(fa)射的(de)(de)(de)能量也(ye)越(yue)大。這樣的(de)(de)(de)信(xin)號容(rong)易受(shou)到諸如閃電(dian)(dian)或其(qi)他干擾源的(de)(de)(de)干擾。*調(diao)(diao)(diao)頻廣(guang)播(bo)可(ke)以比調(diao)(diao)(diao)幅廣(guang)播(bo)更(geng)高的(de)(de)(de)保(bao)真度(du)(du)傳播(bo)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)信(xin)號。對頻率調(diao)(diao)(diao)制而言，帶(dai)寬越(yue)大對應(ying)發(fa)射信(xin)號的(de)(de)(de)頻率越(yue)高。調(diao)(diao)(diao)頻廣(guang)播(bo)工作于甚高頻段(duan)（Very High Frequency，VHF）。頻段(duan)越(yue)高，其(qi)所擁有的(de)(de)(de)頻率帶(dai)寬也(ye)越(yue)大，因而可(ke)以容(rong)納更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)。同時，波長越(yue)短的(de)(de)(de)無線(xian)電(dian)(dian)波的(de)(de)(de)傳播(bo)也(ye)越(yue)接近于光波直(zhi)線(xian)傳播(bo)的(de)(de)(de)特性。
*調頻(pin)(pin)廣播(bo)的邊(bian)帶可以(yi)用來傳播(bo)數字信(xin)號(hao)如，電(dian)臺標識、節(jie)目名(ming)稱簡介、網(wang)址、股市信(xin)息等(deng)。在有些國(guo)家，當被移動(dong)至(zhi)一個新的地區后，調頻(pin)(pin)收音機可以(yi)自(zi)動(dong)根(gen)據邊(bian)帶信(xin)息自(zi)動(dong)尋找(zhao)原來的頻(pin)(pin)道。
*航海和(he)航空中使(shi)用(yong)的電臺應用(yong)VHF調幅技術。這使(shi)得飛機(ji)和(he)船舶上可(ke)以使(shi)用(yong)輕(qing)型天線(xian)。
*政府、消(xiao)防(fang)、警察(cha)和商業使用(yong)的(de)電臺通常(chang)在專(zhuan)用(yong)頻段上應用(yong)窄帶調頻技(ji)術。這些應用(yong)通常(chang)使用(yong)5KHz的(de)帶寬。相對于調頻廣播或電視(shi)的(de)帶寬，保真度上不得不作出犧(xi)牲。
*民用(yong)或軍用(yong)高(gao)頻服務使(shi)用(yong)短(duan)波用(yong)于(yu)船舶，飛機(ji)或孤立地點間的(de)(de)通(tong)訊(xun)。大多(duo)數情況下，都使(shi)用(yong)單(dan)邊(bian)帶(dai)技術，這樣相對于(yu)調幅技術可以節省(sheng)一(yi)半的(de)(de)頻帶(dai)，并更有效地利用(yong)發射功(gong)率。
*陸地中繼無線電(dian)(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是一種為軍隊(dui)、警察、急救等特殊部門設計的數字集(ji)群電(dian)話系(xi)統。
*業余(yu)(yu)無線電(dian)是(shi)無線電(dian)愛好者(zhe)參與的無線電(dian)臺通訊。業余(yu)(yu)無線電(dian)臺可以使(shi)用整個頻(pin)譜上很多開放的頻(pin)帶(dai)。愛好者(zhe)使(shi)用不(bu)同形式的編碼(ma)方式和(he)技術。有些后來(lai)商(shang)用的技術，比如調頻(pin)，單邊(bian)帶(dai)調幅，數字分組無線電(dian)和(he)衛星信號(hao)轉發器(qi)，都是(shi)由業余(yu)(yu)愛好者(zhe)首先(xian)應用的。
*蜂窩(wo)(wo)(wo)電話(hua)(hua)或移(yi)動(dong)電話(hua)(hua)是當前最普(pu)遍應(ying)用(yong)的(de)無線通(tong)信方式(shi)。蜂窩(wo)(wo)(wo)電話(hua)(hua)覆蓋(gai)區(qu)通(tong)常分為(wei)多個小區(qu)。每(mei)個小區(qu)由一個基站發射機覆蓋(gai)。理論上，小區(qu)的(de)形狀為(wei)蜂窩(wo)(wo)(wo)狀六邊形，這也(ye)是蜂窩(wo)(wo)(wo)電話(hua)(hua)名稱的(de)來源。當前廣(guang)泛使用(yong)的(de)移(yi)動(dong)電話(hua)(hua)系統標(biao)準包括：GSM，CDMA和TDMA。少數運(yun)營商(shang)已經開(kai)始提(ti)供下(xia)一代的(de)3G移(yi)動(dong)通(tong)信服務，其主導(dao)標(biao)準為(wei)UMTS和CDMA2000。
*衛(wei)(wei)星電(dian)話存在兩種形式：INMARSAT和銥星系(xi)統(tong)(tong)。兩種系(xi)統(tong)(tong)都提供全球覆蓋服(fu)務。INMARSAT使用地球同步衛(wei)(wei)星，需(xu)要定向的高增益天線。銥星則是(shi)低(di)軌道衛(wei)(wei)星系(xi)統(tong)(tong)，直接使用手機天線
*通常的模(mo)擬電視信號采用(yong)將圖像調(diao)幅，調(diao)頻并合成(cheng)在同一信號中傳播。
*數(shu)字電(dian)視(shi)采用MPEG-2圖像壓(ya)縮(suo)技術，由(you)此大(da)約僅需模擬電(dian)視(shi)信號一半的帶寬。
*無線(xian)電緊(jin)急定(ding)位(wei)信標（emergency position indicating radio beacons，EPIRBs），緊(jin)急定(ding)位(wei)發(fa)射機或個人(ren)定(ding)位(wei)信標是用(yong)來在(zai)緊(jin)急情(qing)況下對(dui)人(ren)員或測(ce)量通(tong)過衛星進行定(ding)位(wei)的(de)(de)小(xiao)型無線(xian)電發(fa)射機。它(ta)的(de)(de)作用(yong)是提(ti)供(gong)給救(jiu)援人(ren)員目標的(de)(de)精確位(wei)置，以便提(ti)供(gong)及時的(de)(de)救(jiu)援。
*數(shu)字微波傳輸設備、衛(wei)星(xing)等(deng)通常采用(yong)(yong)正交幅(fu)度調(diao)制(zhi)（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）。QAM調(diao)制(zhi)方式同時利用(yong)(yong)信號的(de)(de)幅(fu)度和相位加載信息。這樣(yang)，可以在同樣(yang)的(de)(de)帶(dai)寬上(shang)傳遞更大的(de)(de)數(shu)據量。
*EEE802.11是(shi)當前(qian)無線局域網的標準。它采用2GHz或5GHz頻段，數據(ju)傳輸速率為(wei)11Mbps或54Mbps。
*利用主動及被動無線電裝置可以辨識以及表明物體身份。
*所有的(de)衛星(xing)(xing)導航系(xi)統(tong)都使(shi)用(yong)裝(zhuang)備了(le)精確(que)時鐘的(de)衛星(xing)(xing)。導航衛星(xing)(xing)播發其(qi)位置和定時信(xin)(xin)息。接(jie)(jie)收(shou)機同時接(jie)(jie)受多顆導航衛星(xing)(xing)的(de)信(xin)(xin)號。接(jie)(jie)收(shou)機通過測量電波的(de)傳(chuan)播時間得(de)出(chu)它(ta)到各個衛星(xing)(xing)的(de)距離，然后計(ji)算得(de)出(chu)其(qi)精確(que)位置。
*Loran系統也使用無(wu)線(xian)電波(bo)的傳播(bo)時間(jian)進行定位(wei)(wei)，不(bu)過其發射臺(tai)都位(wei)(wei)于(yu)陸地上(shang)。
*VOR系統通常(chang)用于飛行(xing)定位。它(ta)使用兩(liang)臺發射(she)機(ji)，一(yi)臺指(zhi)向(xiang)(xiang)(xiang)性發射(she)機(ji)始終發射(she)并象燈塔的射(she)燈一(yi)樣按照固(gu)定的速率旋轉。當指(zhi)向(xiang)(xiang)(xiang)型發射(she)機(ji)朝向(xiang)(xiang)(xiang)北方時，另(ling)一(yi)全向(xiang)(xiang)(xiang)發射(she)機(ji)會發射(she)脈沖。飛機(ji)可(ke)以接收兩(liang)個VOR臺的信(xin)號，從而通過推算兩(liang)個波束(shu)的交點確定其位置。
*無(wu)線(xian)電定向是無(wu)線(xian)電導航的(de)(de)最早(zao)形式。無(wu)線(xian)電定向使用可移動的(de)(de)環形天線(xian)來尋找電臺的(de)(de)方向。
*雷(lei)達通(tong)過測(ce)量反(fan)射無線電波的延遲來推(tui)算目標的距離。并通(tong)過反(fan)射波的極化和頻(pin)率感應目標的表面類型。
*導(dao)航雷(lei)達(da)使用(yong)超短波(bo)掃(sao)描目標區域。一般掃(sao)描頻率為每分鐘兩到四次(ci)，通過(guo)反射(she)波(bo)確定(ding)地形。這種技術(shu)通常應用(yong)在商船和長距離商用(yong)飛機上。*多(duo)(duo)用(yong)途(tu)雷(lei)達(da)通常使用(yong)導(dao)航雷(lei)達(da)的頻段。不過(guo)，其(qi)所發射(she)的脈沖經過(guo)調制(zhi)和極(ji)化以(yi)(yi)便確定(ding)反射(she)體的表面類型。優良的多(duo)(duo)用(yong)途(tu)雷(lei)達(da)可以(yi)(yi)辨別暴雨、陸地、車輛等(deng)等(deng)。
*搜索雷達(da)運(yun)用短(duan)波脈沖掃(sao)描(miao)目標區(qu)域(yu)，通(tong)常每分鐘2－4次(ci)。有些搜索雷達(da)應(ying)(ying)用多普勒(le)效應(ying)(ying)可以將移(yi)動物體同背景(jing)中區(qu)分開來
*尋的雷達采用于搜索雷達類似(si)的原理，不過(guo)對較小的區域進(jin)行快速反復掃描，通常可達每秒鐘(zhong)幾次(ci)。
*氣象雷達與搜索雷達類似(si)，但使用圓(yuan)極化(hua)波以及水滴易于反射的波長。有些氣象雷達還利(li)用多普勒效應測量風速(su)。
*微波(bo)爐利用高功率的(de)(de)微波(bo)對食物加熱。（注：一種(zhong)通常的(de)(de)誤解認為(wei)微波(bo)爐使用的(de)(de)頻(pin)率為(wei)水(shui)分子的(de)(de)共振頻(pin)率。而實(shi)際上使用的(de)(de)頻(pin)率大(da)概是水(shui)分子共振頻(pin)率的(de)(de)十分之一。）
*無線(xian)電波(bo)可(ke)以產生微(wei)弱(ruo)的(de)靜電力和磁(ci)力。在微(wei)重力條件(jian)下，這可(ke)以被(bei)用來固定(ding)物體的(de)位置(zhi)。
*宇航動(dong)力(li)：有方案提出可以使用高強度(du)微波輻(fu)射產生的壓力(li)作(zuo)為星際(ji)探測器的動(dong)力(li)。
*是通過射電(dian)天文(wen)(wen)望遠鏡(jing)接收(shou)到(dao)的(de)宇宙天體發射的(de)無線電(dian)波信號(hao)可以研究(jiu)天體的(de)物(wu)理、化學性質。這(zhe)門學科叫射電(dian)天文(wen)(wen)學。
歲月靜好
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