【無(wu)線電(dian)(dian)】無(wu)線電(dian)(dian)的原理 無(wu)線電(dian)(dian)的作用 無(wu)線電(dian)(dian)百科

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300GHz（吉赫茲），下限頻(pin)率(lv)較不(bu)統(tong)一，在(zai)各種射頻(pin)規范書(shu)，常(chang)見的(de)有3KHz~300GHz（ITU－國(guo)際電信聯盟規定），9KHz~300GHz，10KHz~300GHz。

無線電發展歷程

發明過程

麥克斯韋最早在他遞交給英國皇家學會的論文《電磁場的動力理論》中闡明了電磁波傳播的理論基礎。他的這些工作完成于1861年至1865年之間。

1864年，英國科(ke)學家麥克(ke)斯韋在總結前人研究電(dian)(dian)磁(ci)現象的(de)(de)(de)基(ji)礎上，建立了完整的(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)波理(li)論(lun)。他斷定電(dian)(dian)磁(ci)波的(de)(de)(de)存在，推導出電(dian)(dian)磁(ci)波與光具(ju)有同樣的(de)(de)(de)傳播速度。1887年德(de)國物理(li)學家赫茲用實(shi)驗證實(shi)了(le)電磁(ci)波(bo)的(de)存在。之后，人們又進(jin)行了(le)許多(duo)實(shi)驗，不僅證明光是一種電磁(ci)波(bo)，而且發現(xian)了(le)更多(duo)形式的(de)電磁(ci)波(bo)，它(ta)們的(de)本質完全相同，只是波(bo)長(chang)和頻率(lv)有很大的(de)差(cha)別。

海因里希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年間(jian)首先通過試(shi)驗驗證(zheng)了麥(mai)克(ke)斯韋的(de)理論(lun)。他證(zheng)明了無線電輻射具(ju)有波(bo)(bo)的(de)所有特性，并發現電磁場方程(cheng)可以用(yong)偏微分方程(cheng)表達，通常稱(cheng)為波(bo)(bo)動(dong)方程(cheng)。

無線電的發明人是美籍塞爾維亞裔科學家尼古拉·特斯拉。

1893年，尼古拉(la)·特斯拉(la)（Nikola Tesla）在(zai)美(mei)國密蘇里州圣路(lu)易斯首次(ci)公開展示了(le)無(wu)線電(dian)(dian)(dian)通信(xin)。在(zai)為“費城(cheng)富蘭克林學院”以(yi)及(ji)全國電(dian)(dian)(dian)燈協會(hui)做的(de)(de)報告(gao)中，他描述并演示了(le)無(wu)線電(dian)(dian)(dian)通信(xin)的(de)(de)基本原理。他所制作的(de)(de)儀器包含電(dian)(dian)(dian)子管發(fa)明之(zhi)前無(wu)線電(dian)(dian)(dian)系統(tong)的(de)(de)所有基本要素。尼古(gu)拉(la)·特斯拉(la)于1897年(nian)在美(mei)國(guo)獲得了無(wu)線(xian)電技術的專利。然而，美(mei)國(guo)專利局(ju)于1904年將其專利(li)權撤銷，轉而(er)授予(yu)馬(ma)可尼(ni)發明無(wu)線電的(de)專利(li)。這一舉動可能(neng)是受到(dao)馬(ma)可尼(ni)在美(mei)國(guo)的(de)經濟后盾人物，包括托(tuo)馬(ma)斯·愛迪生，安德魯·卡(ka)耐基影響的(de)結果。

1906年(nian)圣誕前(qian)夜，雷(lei)吉納(na)德·菲(fei)森登(deng)（Reginald Fessenden）在美(mei)國麻薩諸塞州采用(yong)外差法實現了歷史(shi)上首次無線(xian)電廣播。菲森登(deng)廣播了他自己用(yong)小提(ti)琴演奏“平(ping)安(an)夜”和朗誦《圣經》片段。位于英(ying)格蘭切爾姆斯(si)福德的馬可尼研究中心在1922年開播世界上第一個定期(qi)播出(chu)的無線電廣播娛(yu)樂(le)節目。

古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）（又譯伽利爾摩·馬可尼）擁有(you)通常被認為是世界(jie)上(shang)第一個無線電(dian)技術的專利，英國專利12039號，“電脈沖及(ji)信號傳輸技(ji)術的改進以及(ji)所需(xu)設備”，實(shi)際上馬可尼(ni)只是改進了無線電。

1909年，馬(ma)可尼和卡(ka)爾(er)·費迪(di)南德·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）由于(yu)“發(fa)明無線電報的貢獻”獲(huo)得諾(nuo)貝爾物理學獎。

1943年(nian)，在(zai)尼(ni)(ni)古(gu)拉(la)(la)·特斯(si)(si)拉(la)(la)去世后不(bu)久，美(mei)國(guo)最高法院重新認(ren)定尼(ni)(ni)古(gu)拉(la)(la)·特斯(si)(si)拉(la)(la)的(de)專利(li)有(you)效，宣布馬(ma)(ma)可(ke)尼(ni)(ni)的(de)無(wu)線電(dian)專利(li)無(wu)效。美(mei)國(guo)最高法院承認(ren)了尼(ni)(ni)古(gu)拉(la)(la)·特斯(si)(si)拉(la)(la)的(de)發明在(zai)馬(ma)(ma)可(ke)尼(ni)(ni)的(de)專利(li)之前就(jiu)已完(wan)成，認(ren)可(ke)他對無(wu)線電(dian)關(guan)鍵技術的(de)專利(li)優先(xian)權。有(you)些人認(ren)為作出這一決定是出于(yu)經濟原因(yin)，這樣(yang)二戰中的(de)美(mei)國(guo)政府就(jiu)可(ke)以避免付(fu)給馬(ma)(ma)可(ke)尼(ni)(ni)公司專利(li)使用費(fei)。

1898年，馬可尼(ni)在英(ying)格蘭切(qie)爾姆斯福德的霍爾街開辦了世界上(shang)首家無線電(dian)工廠，雇(gu)傭了大約50人(ren)。

無線電(dian)經歷了從(cong)(cong)電(dian)子管到晶體(ti)管，再到集(ji)成電(dian)路，從(cong)(cong)短(duan)(duan)波到超短(duan)(duan)波，再到微波，從(cong)(cong)模擬方式到數字方式，從(cong)(cong)固定使(shi)(shi)用(yong)(yong)到移動使(shi)(shi)用(yong)(yong)等各個發(fa)展(zhan)階(jie)段，無線電(dian)技(ji)術已成為現代(dai)信(xin)息社(she)會的重要支柱(zhu)。

還有俄國發明家波波夫，俄羅斯人認為他在1895年也發(fa)明了無線電。

無線電的誕生九十幾年前，“嘀、嘀、嘀”三聲微弱而短促的訊號，通過電波傳過2500公里的(de)大西洋對岸，從(cong)此向(xiang)世界宣布了無線電的(de)誕生(sheng)。那是1901年(nian)12月12日，扎營守候。

在位于加拿大東南角的紐芬蘭（Newfoundland）訊號山（SignalHill）的馬可尼，用氣球(qiu)和(he)風箏(zheng)架(jia)設接收天線(xian)，終于接收到從(cong)英國(guo)西(xi)南角的寶竇（Poldhu），用大(da)功率發射(she)電(dian)臺發送(song)“S”字符的(de)國際莫(mo)爾斯電(dian)碼(ma)。這(zhe)(zhe)是(shi)有史以來第(di)一(yi)次人類跨過大西洋的(de)無(wu)線(xian)電(dian)通訊(xun)，這(zhe)(zhe)個實(shi)(shi)驗向世(shi)人說(shuo)明了(le)(le)無(wu)線(xian)電(dian)再也不是(shi)僅限(xian)于實(shi)(shi)驗室的(de)新奇東西，而是(shi)一(yi)種實(shi)(shi)用的(de)通訊(xun)媒(mei)介(jie)。這(zhe)(zhe)一(yi)消息轟動(dong)了(le)(le)全(quan)球，激發(fa)了(le)(le)廣大無(wu)線(xian)電(dian)愛好者濃厚興趣，推動(dong)了(le)(le)業余無(wu)線(xian)電(dian)運動(dong)蓬(peng)勃發(fa)展。

雖然馬可尼的試驗結果令人相當振奮，可是當時一般人認為無線電行徑類似光波，發射之后，絕對是呈直線前進，從英國到加拿大，再怎么說一定是無法完成直線的無線電通訊（因為地球表面是弧形的），當時的科學理論更證明，從英國發射后的無線電波一定直驅太空，怎么可能達加拿大？可是從馬可尼用簡陋的無線電設備征服長距離通訊的試驗記錄看來，白天，訊號可以遠達700英哩，晚(wan)間更遠達(da)2，000英哩以(yi)上(shang)，這(zhe)些(xie)試驗(yan)數據，使得以(yi)往(wang)的理論所推(tui)展出(chu)來的必然結(jie)果(guo)，開(kai)始發生動搖了。

與此同時KENNELLY君(jun)及HEAVISIDE君不(bu)約而同地(di)(di)分別提出了同樣的看法：就(jiu)是(shi)在(zai)地(di)(di)球大氣層(ceng)中(zhong)有電(dian)(dian)子層(ceng)的存在(zai)，它可以像鏡子般(ban)，把(ba)無線(xian)電(dian)(dian)折射回地(di)(di)球，而不(bu)致于直奔(ben)太空，由于這種折射回返的訊(xun)號，使得遠方(fang)的電(dian)(dian)臺才得以互相通訊(xun)，這種對(dui)無線(xian)電(dian)(dian)波有如鏡子般(ban)作(zuo)用(yong)的電(dian)(dian)子層(ceng)稱(cheng)做KENNELLYHEAVISIDE層，但現今一(yi)般稱之為電(dian)離層（lonosphre），而短波(bo)之所以(yi)如此發達就是(shi)受了電離層之賜。

從一九二五年開始，許多科學家便開始進行電離層的探堪工作，經由向電離層發射無線電脈沖訊號，然后從電離層折反的回聲（Echo）中，可(ke)以(yi)(yi)了解(jie)到電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)自然(ran)現(xian)象，所(suo)得到的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果就是：地(di)球上空的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)就像(xiang)是一把大傘涵蓋了地(di)球，而(er)且(qie)隨著(zhu)白(bai)天(tian)或(huo)夜晚或(huo)季節的(de)(de)(de)(de)(de)變化而(er)變動，同(tong)(tong)時發(fa)現(xian)某些(xie)頻率(lv)可(ke)以(yi)(yi)穿(chuan)過電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)，而(er)有些(xie)頻率(lv)則以(yi)(yi)不同(tong)(tong)角度折返地(di)表，雖(sui)然(ran)對電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)已經掀開了面(mian)紗而(er)有了某種程度的(de)(de)(de)(de)(de)了解(jie)，使得短波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)國際(ji)通訊有了很大的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，但是這六十(shi)多年來，科學家(jia)均不放過任何繼續研(yan)究(jiu)電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)機會，甚至火(huo)箭(jian)發(fa)射、人造衛星試驗(yan)及最(zui)近的(de)(de)(de)(de)(de)太空梭飛行(xing)，均設計(ji)有某些(xie)實(shi)驗(yan)，以(yi)(yi)期能更進(jin)一步了解(jie)電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)，借超高速電(dian)(dian)腦的(de)(de)(de)(de)(de)幫助，透過假設的(de)(de)(de)(de)(de)模型最(zui)后希望能夠像(xiang)氣(qi)象般，可(ke)以(yi)(yi)預測未來幾天(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)離(li)層(ceng)(ceng)(ceng)狀況。

無線電的發展史，在很大程度上就是人們對各波段進行研究、運用的歷史。首先被運用的是長波段，因為長波在地表激起的感生電流小、電波能量損失小，而且能夠繞過障礙物。但長波的天線設備龐大、昂貴，通訊容量小，這促使人們尋求新的通訊波段。二十世紀20年代，業余無線電愛好者發現短波能傳播到很遠(yuan)的(de)距離(li)。1931年(nian)出(chu)現了(le)(le)電離層理論，電離層正象(xiang)赫茲所說的鏡子。它(ta)最適于反射短(duan)波。短(duan)波電臺既經濟又輕便，它(ta)在電訊(xun)和廣播(bo)中得到了(le)(le)普遍應用。但是電離層受氣象(xiang)、太陽活動及(ji)人類活動的影響，使(shi)通(tong)信質量和可靠性下降(jiang)，此外短(duan)波段容(rong)量也滿足不了(le)(le)日益(yi)增長(chang)的需要。短(duan)波段為(wei)3MHz～30MHz，按每個短波(bo)臺占4KHz頻帶計算，僅(jin)能容(rong)納幾千(qian)個電(dian)臺(tai)，每個國家只能分得(de)很有限(xian)的電(dian)臺(tai)數，電(dian)視臺(tai)（8MHz）就(jiu)更擠(ji)不下(xia)了。從(cong)二(er)十世紀40年代開始，世界(jie)上(shang)發展了微波(bo)技術。微波(bo)已接近光頻(pin)，它(ta)(ta)沿(yan)直線傳(chuan)播，而且(qie)能穿過電離層(ceng)不(bu)被(bei)反射，所以微波(bo)需經中繼站(zhan)或通訊衛星將(jiang)它(ta)(ta)反射后傳(chuan)播到預定的遠方。

傳進中國

光緒二十三年四月一日（1897年5月2日）《時務報》第25冊刊出(chu)譯文《無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)報》，這是無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)報一詞在(zai)中國的(de)(de)(de)最早出(chu)現(xian)。自此，拉開了無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)報經由期(qi)(qi)刊傳播(bo)的(de)(de)(de)序幕。早期(qi)(qi)的(de)(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)報技術(shu)傳播(bo)主要(yao)以(yi)綜合類(lei)期(qi)(qi)刊為(wei)主，多(duo)為(wei)介紹新鮮事(shi)物的(de)(de)(de)文章，隨后(hou)才(cai)出(chu)現(xian)了介紹原理的(de)(de)(de)科(ke)技類(lei)論文，其(qi)中不乏(fa)最新的(de)(de)(de)技術(shu)及(ji)發明的(de)(de)(de)篇目(mu)。隨著無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)報技術(shu)的(de)(de)(de)發展，在(zai)期(qi)(qi)刊中傳播(bo)的(de)(de)(de)內(nei)容也(ye)有(you)所變化，出(chu)現(xian)了諸多(duo)法(fa)令性(xing)的(de)(de)(de)文章。從晚(wan)清后(hou)期(qi)(qi)期(qi)(qi)刊中傳播(bo)的(de)(de)(de)文章來看，已自成體(ti)系，為(wei)其(qi)今后(hou)專(zhuan)業期(qi)(qi)刊的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)以(yi)及(ji)學(xue)科(ke)建制的(de)(de)(de)形(xing)成奠定了理論基礎(chu)。

無線電原理

無(wu)(wu)線(xian)(xian)電(dian)技術(shu)是通(tong)(tong)過無(wu)(wu)線(xian)(xian)電(dian)波傳播(bo)信號的(de)技術(shu)。無(wu)(wu)線(xian)(xian)電(dian)技術(shu)的(de)原理在(zai)于，導體中電(dian)流(liu)強(qiang)弱(ruo)的(de)改(gai)變會產(chan)生無(wu)(wu)線(xian)(xian)電(dian)波。利用(yong)這一現象(xiang)，通(tong)(tong)過調(diao)(diao)制可將(jiang)信息(xi)加載于無(wu)(wu)線(xian)(xian)電(dian)波之上。當電(dian)波通(tong)(tong)過空間傳播(bo)到達(da)收信端，電(dian)波引起(qi)的(de)電(dian)磁場(chang)變化又會在(zai)導體中產(chan)生電(dian)流(liu)。通(tong)(tong)過解調(diao)(diao)將(jiang)信息(xi)從電(dian)流(liu)變化中提取出(chu)來，就達(da)到了(le)信息(xi)傳遞(di)的(de)目(mu)的(de)。

無線電用途

無線(xian)(xian)電(dian)的最早(zao)應用(yong)于航(hang)海(hai)中，使用(yong)摩爾斯電(dian)報(bao)在船與陸地間傳遞信息。無線(xian)(xian)電(dian)有著多種(zhong)(zhong)應用(yong)形式，包括無線(xian)(xian)數據網，各種(zhong)(zhong)移動通(tong)信以及無線(xian)(xian)電(dian)廣播等。

以下是一些無線電技術的主要應用：

通信

無線通信在現代通信中占據著極其重要的位置，幾乎任何領域都使用無線通信，包括有商業、氣象、金融、軍事、工業、民用等。我們可從通信系統、調制方式、多址方式等幾方面可看到無線通信系統種類的繁多。類別種類通信系統衛星通信系統、蜂窩移動通信系統、無線尋呼系統、短波通信系統、微波通信系統等調制方式AM、FM、LSB、USB、ISB、FSK、PSK、MSK、GMSK、QAM等(deng)多址(zhi)方(fang)式時分多址(zhi)（TDMA）、頻分多(duo)址（FDMA）和碼分多(duo)址（CDMA）等。

1、聲音

*聲音廣播(bo)的(de)最早形式是航海無線電報。它采用開關控制(zhi)連(lian)續波(bo)的(de)發射與否(fou)，由(you)此在(zai)接收機產生斷續的(de)聲音信(xin)號，即摩爾斯電碼。

*調(diao)幅廣播可以傳播音樂和聲(sheng)音。調(diao)幅廣播采用(yong)幅度(du)調(diao)制(zhi)技(ji)術，即話筒處接受的(de)(de)音量(liang)越大則電(dian)臺發(fa)射的(de)(de)能(neng)量(liang)也越大。這樣的(de)(de)信(xin)號容易受到諸如閃電(dian)或其他(ta)干擾源(yuan)的(de)(de)干擾。

*調(diao)(diao)頻廣(guang)播可以比調(diao)(diao)幅廣(guang)播更高(gao)的保真度傳播音(yin)樂(le)和聲音(yin)。對頻率調(diao)(diao)制而言，話筒處接(jie)受(shou)的音(yin)量越大對應發射信(xin)號(hao)的頻率越高(gao)。調(diao)(diao)頻廣(guang)播工(gong)作于(yu)甚高(gao)頻段（Very High Frequency，VHF）。頻段越高(gao)，其所擁有的(de)頻率帶寬(kuan)也(ye)越大，因而可以(yi)容(rong)納更多的(de)電臺。同(tong)時，波(bo)長越短(duan)的(de)無線(xian)電波(bo)的(de)傳(chuan)播(bo)(bo)也(ye)越接(jie)近于(yu)光波(bo)直線(xian)傳(chuan)播(bo)(bo)的(de)特性。

*調頻(pin)廣播的邊(bian)帶可以用來傳播數字(zi)信號如(ru)，電臺標識、節目名稱簡介、網(wang)址、股市信息等(deng)。在有(you)些國家，當被移(yi)動(dong)至一個新(xin)的地區(qu)后，調頻(pin)收(shou)音機(ji)可以自動(dong)根據邊(bian)帶信息自動(dong)尋找原來的頻(pin)道。

*航(hang)海和(he)航(hang)空中使用的話音電臺應用VHF調幅技(ji)術。這使得(de)飛機和(he)船舶上可以使用(yong)輕(qing)型天線(xian)。

*政府、消防、警(jing)察和商業使(shi)(shi)用(yong)的電臺(tai)通常在專用(yong)頻(pin)段上應用(yong)窄帶調(diao)頻(pin)技術(shu)。這些應用(yong)通常使(shi)(shi)用(yong)5KHz的帶寬。相對于調(diao)頻廣播或電(dian)視(shi)伴音的16KHz帶寬，保真度上不(bu)得(de)不(bu)作(zuo)出犧牲(sheng)。

*民(min)用或軍用高頻(pin)話音服務使用短波用于船(chuan)舶，飛機或孤立地點間的(de)(de)通(tong)訊。大多數情況下，都使用單邊帶技術(shu)，這樣(yang)相對于調幅技術(shu)可以節(jie)省一半的(de)(de)頻(pin)帶，并更有(you)效地利用發射功率(lv)。

*陸地中繼(ji)無線(xian)電(Terrestial Trunked Radio，TETRA)是一種為軍隊、警(jing)察、急救等(deng)特(te)殊部門(men)設(she)計的數(shu)字(zi)集群電話(hua)系統(tong)。

2、電話

*蜂(feng)窩(wo)電(dian)話(hua)或(huo)移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)是當前最普遍應(ying)用(yong)的無線通(tong)信方(fang)式。蜂(feng)窩(wo)電(dian)話(hua)覆(fu)蓋區(qu)通(tong)常分(fen)為多個小區(qu)。每(mei)個小區(qu)由一個基(ji)站(zhan)發射機覆(fu)蓋。理論上，小區(qu)的形狀為蜂(feng)窩(wo)狀六邊形，這也是蜂(feng)窩(wo)電(dian)話(hua)名稱的來(lai)源。當前廣泛使用(yong)的移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)系統標準(zhun)包(bao)括：GSM，CDMA和TDMA以(yi)及(ji)LTE。運營商提供的3G移動通信服(fu)務，其(qi)主導標準為UMTS和CDMA2000，運營(ying)商(shang)提供的4G移動通信(xin)服務TD-LTE和FDD-LTE。

*衛星電(dian)話存在兩(liang)種(zhong)形式(shi)：INMARSAT和銥星系統。兩種(zhong)系統都(dou)提供全球覆(fu)蓋(gai)服務(wu)。INMARSAT使用地球同步衛星(xing)(xing)，需要定向的高增益天線。銥星(xing)(xing)則是低軌道(dao)衛星(xing)(xing)系統，直接使用手(shou)機天線

3、電視

*通常的模擬電視信(xin)號(hao)采用(yong)將圖(tu)像(xiang)調幅，伴音調頻并合成在同一信(xin)號(hao)中傳播。

*數(shu)字電(dian)視(shi)采用MPEG-2圖像壓縮技(ji)術，由此大(da)約僅需(xu)模擬電視信號一(yi)半的帶寬。

4、緊急服務

*無線電緊急定(ding)位(wei)信標（emergency position indicating radio beacons，EPIRBs），緊(jin)急(ji)定位發(fa)射機(ji)或(huo)個(ge)人定位信標(biao)(biao)是用來在緊(jin)急(ji)情況下對(dui)人員或(huo)測量通過衛(wei)星進行定位的(de)小(xiao)型無線(xian)電發(fa)射機(ji)。它的(de)作(zuo)用是提供(gong)給(gei)救(jiu)援人員目(mu)標(biao)(biao)的(de)精確位置(zhi)，以便提供(gong)及時的(de)救(jiu)援。

5、數據傳輸

*數字微波傳輸設備(bei)、衛星(xing)等(deng)通常采用正(zheng)交幅(fu)度調(diao)制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）。QAM調制方(fang)式(shi)同時利用信號的(de)幅度(du)和(he)相(xiang)位加(jia)載(zai)信息(xi)。這(zhe)樣(yang)，可以在同樣(yang)的(de)帶(dai)寬上傳(chuan)遞(di)更大的(de)數據量。

*IEEE 802、11是(shi)當前(qian)無(wu)線局域網（Wireless Local Area Network，WLAN）的標準。它(ta)采用2GHz或5GHz頻(pin)段(duan)，數據傳輸(shu)速率為11 Mbps或(huo)54 Mbps。

*藍牙（Bluetooth）是一(yi)種短(duan)距離無線(xian)通訊(xun)的(de)技術。

6、辨識

*利用(yong)主動及(ji)被動無線電裝置可(ke)以辨識以及(ji)表明物體身份。（參見射頻識別）

7、其它

*業(ye)余(yu)無(wu)(wu)(wu)線電是(shi)無(wu)(wu)(wu)線電愛(ai)(ai)好者參與的無(wu)(wu)(wu)線電臺通訊。業(ye)余(yu)無(wu)(wu)(wu)線電臺可以使(shi)用(yong)(yong)整個頻譜上很多開(kai)放的頻帶。愛(ai)(ai)好者使(shi)用(yong)(yong)不同形(xing)式的編(bian)碼(ma)方(fang)式和(he)技術。有些(xie)后(hou)來商(shang)用(yong)(yong)的技術，比(bi)如(ru)調(diao)(diao)頻，上邊(bian)帶調(diao)(diao)幅(fu)，數(shu)字分(fen)組無(wu)(wu)(wu)線電和(he)衛星信(xin)號轉(zhuan)發器，都是(shi)由(you)業(ye)余(yu)愛(ai)(ai)好者首(shou)先應用(yong)(yong)的。

導航

所有(you)的衛(wei)(wei)星(xing)導(dao)航系(xi)統(tong)都(dou)使用裝備了精(jing)確時(shi)(shi)鐘的衛(wei)(wei)星(xing)。導(dao)航衛(wei)(wei)星(xing)播(bo)發(fa)其(qi)位(wei)(wei)置和(he)定(ding)時(shi)(shi)信(xin)息(xi)。接收機(ji)同(tong)時(shi)(shi)接受(shou)多顆(ke)導(dao)航衛(wei)(wei)星(xing)的信(xin)號。接收機(ji)通(tong)過測量(liang)電波的傳播(bo)時(shi)(shi)間得出(chu)它到各個衛(wei)(wei)星(xing)的距離，然后計算得出(chu)其(qi)精(jing)確位(wei)(wei)置。

Loran系統也(ye)使用無線電波的傳(chuan)播時(shi)間進行(xing)定位(wei)，不過其發(fa)射(she)臺都位(wei)于陸(lu)地上。

VOR系(xi)統通(tong)常用(yong)于飛行定位。它使用(yong)兩(liang)臺(tai)發(fa)射(she)機(ji)(ji)，一臺(tai)指向(xiang)性發(fa)射(she)機(ji)(ji)始(shi)終(zhong)發(fa)射(she)并象燈塔的射(she)燈一樣按照固定的速(su)率旋轉。當指向(xiang)型(xing)發(fa)射(she)機(ji)(ji)朝(chao)向(xiang)北方時，另一全(quan)向(xiang)發(fa)射(she)機(ji)(ji)會發(fa)射(she)脈沖。飛機(ji)(ji)可以(yi)接收兩(liang)個VOR臺(tai)的信號(hao)，從而通過推算(suan)兩個波束(shu)的交點(dian)確定其位置。

無(wu)線電(dian)(dian)定(ding)向是無(wu)線電(dian)(dian)導(dao)航的最早形(xing)式。無(wu)線電(dian)(dian)定(ding)向使用可移動的環形(xing)天線來尋找(zhao)電(dian)(dian)臺的方向。

雷達

雷達通過(guo)測量反(fan)射(she)無線電波的(de)延遲來推算目標的(de)距離。并通過(guo)反(fan)射(she)波的(de)極化(hua)和頻(pin)率感應目標的(de)表面類型。

導航雷達使用(yong)(yong)超(chao)短波(bo)掃(sao)描目標(biao)區(qu)域(yu)。一般掃(sao)描頻(pin)率(lv)為每分鐘兩到四次，通(tong)過反(fan)射波(bo)確定地形。這種(zhong)技術(shu)通(tong)常(chang)應(ying)用(yong)(yong)在商船和長距離商用(yong)(yong)飛機上。

多用(yong)(yong)途(tu)(tu)雷達(da)(da)通常使用(yong)(yong)導(dao)航雷達(da)(da)的頻段。不過(guo)(guo)，其所發射(she)的脈(mo)沖(chong)經過(guo)(guo)調制和極化以便確定反射(she)體的表面類(lei)型。優(you)良(liang)的多用(yong)(yong)途(tu)(tu)雷達(da)(da)可(ke)以辨別暴雨、陸地、車輛等等。

搜索雷達運用短波脈沖掃描目標區域，通常每分鐘2－4次。有(you)些搜索雷達應用多普勒效應可以(yi)將移動(dong)物體同背景(jing)中區(qu)分開來(lai)

尋(xun)的雷達(da)(da)采用于搜索(suo)雷達(da)(da)類似的原(yuan)理(li)，不過對較(jiao)小的區域進行快速反復掃描，通常可達(da)(da)每秒(miao)鐘幾次。

氣象(xiang)雷(lei)(lei)(lei)達(da)與搜索(suo)雷(lei)(lei)(lei)達(da)類似(si)，但(dan)使用圓極(ji)化波以及水滴易于反射的波長。風廓(kuo)線雷(lei)(lei)(lei)達(da)利用多普(pu)勒(le)效應測量風速，多普(pu)勒(le)雷(lei)(lei)(lei)達(da)利用多普(pu)勒(le)效應檢(jian)測災害性(xing)天(tian)氣。

加熱

微(wei)波爐利用高功率的(de)微(wei)波對食物加(jia)熱。（注：一種通常的(de)誤解認為(wei)微(wei)波爐使(shi)用的(de)頻率為(wei)水分子(zi)的(de)共振頻率，而實際上使(shi)用的(de)頻率大概是水分子(zi)共振頻率的(de)十(shi)分之一。）

電力傳輸

日本科學家(jia)提出了(le)在(zai)太(tai)空中建立大(da)型的太(tai)陽能(neng)電站，將電能(neng)轉化為(wei)微波送回地球。

2007年06月08日新浪科(ke)技(ji)新浪科(ke)技(ji)訊(xun)北京時間6月8日消(xiao)息，據英國(guo)《泰晤士報》報道，美國(guo)麻省(sheng)理工(gong)學(xue)院的科學(xue)家們完成了一項實(shi)驗，他們使用兩(liang)個(ge)相距2米的銅線圈，成功地(di)通過(guo)無(wu)線電力傳(chuan)輸點亮了(le)一個功率為(wei)60瓦(wa)的(de)電(dian)燈泡。

動力

無線電波可以產生(sheng)微弱的靜電力(li)和磁力(li)。在微重力(li)條(tiao)件(jian)下，這(zhe)可以被用來(lai)固定物體的位置。

宇航動力:有方案(an)提出可以使(shi)用高強度(du)微波輻射產生的(de)(de)壓力作為星(xing)際探測器(qi)的(de)(de)動力。

天文學

是(shi)通(tong)過射電天(tian)(tian)文(wen)望遠鏡(jing)接收到的宇宙天(tian)(tian)體(ti)發(fa)射的無線電波信號可以研(yan)究天(tian)(tian)體(ti)的物理、化學性質。這門學科叫射電天(tian)(tian)文(wen)學。

無線電基礎知識

電磁波

（1）產生：當導體(ti)中(zhong)通過迅速(su)變化的電流時，導體(ti)就會向它周(zhou)圍的空(kong)間發射(she)電磁波。

（2）傳(chuan)播(bo)：電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)的傳(chuan)播(bo)不(bu)需(xu)要介(jie)質，可(ke)以在真空中(zhong)傳(chuan)播(bo)，也可(ke)在介(jie)質中(zhong)傳(chuan)播(bo)。無(wu)線電(dian)通信中(zhong)使用的電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)叫無(wu)線電(dian)波(bo)(bo)，是(shi)頻率在一定范圍內的電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)。（3）頻(pin)(pin)率、波長(chang)、波速間的關系(xi)：電磁波在真空中傳(chuan)播的速度與(yu)光(guang)速相同，在空氣中傳(chuan)播的速度和在真空中近(jin)似。頻(pin)(pin)率、波長(chang)、波速三者(zhe)間的關系(xi)為波速=波長x頻率（或(huo)波速=波長(chang)/周期），用字母(mu)表示為v=λf（或v=λ/t）。

波段應用

無線電廣播和電視

（1）無線電波是(shi)一(yi)種(zhong)信息運載工具，利用它來傳遞聲(sheng)音(yin)信號和(he)圖像信號。

（2）發射(she)過程(cheng)（電臺和電視(shi)臺完成）。

（3）接(jie)收(shou)過(guo)程（收(shou)音(yin)機(ji)和電視機(ji)完成）。

無線電頻率范圍

無線電頻率

無線電波含有迅速振動的磁場。振動的速度就是波的頻率，以赫茲(Hz)為單位。1赫茲等于每秒振動一下。一千赫(kHz)等于1000赫茲。不同(tong)頻(pin)率的波段用來發射各種不同(tong)的信(xin)息。

無線電頻帶

無線電按波長和頻率分

長波：波長>1000，頻率(lv)300KHz-30KHz

中波：波長100M-1000M，頻率300KHz-3000KHz

短波:波(bo)長(chang)100M-10M，頻率3MHz～30MHz

超短波：波長1M-10M，頻率(lv)30MHz-300MHz，亦稱甚高頻（VHF）波、米波

微波:波長(chang)1M-1MM，頻率300MHz-300KMHz，

無線電按(an)用(yong)途分：民(min)用(yong)、商用(yong)、軍用(yong)。

民(min)用：一般(ban)(ban)指我(wo)們(men)聽得(de)無線廣播，一般(ban)(ban)沒有(you)這樣高的(de)波段

商用：機場、通訊運營商使用的無線電

軍(jun)用(yong)：軍(jun)事用(yong)途。

無線電未來展望

軟件無線電（SoftwareRadio）是無線電通信方(fang)面的(de)一種新(xin)的(de)變革。它的(de)核心技術是用寬頻(pin)帶無線接收機來代替原來的(de)窄帶接收機，將寬帶的(de)模擬/數字(zi)和數字(zi)/模擬變換器盡可(ke)能地(di)靠近(jin)天線，而將(jiang)電(dian)臺(tai)的功能盡可(ke)能多(duo)地(di)采用軟件來實(shi)現。

——最初提出“軟件無線電”概念的是JeoMitola，1992年5月在(zai)美國通(tong)(tong)信(xin)(xin)系(xi)統(tong)會(hui)議上首次(ci)提出了這種概(gai)念(nian)。很快就在(zai)世界各國引起(qi)了注(zhu)意，特(te)別(bie)是軍方的注(zhu)意。這是因為現代(dai)軍事通(tong)(tong)信(xin)(xin)對無(wu)線電通(tong)(tong)信(xin)(xin)系(xi)統(tong)的可靠性(xing)、兼(jian)容性(xing)、互通(tong)(tong)性(xing)、靈活性(xing)以及抗(kang)干擾、抗(kang)毀性(xing)、保密、安全等都有更高的要求。

美國軍方與Hazeltine公(gong)司(si)研制了一種名為“Speakeasy”（易通話）軟件無(wu)線電(dian)臺(tai)，實現了(le)美軍通用的(de)多(duo)(duo)頻段、多(duo)(duo)功能的(de)無(wu)線電(dian)平臺(tai)，能兼容軍隊現有的(de)各種電(dian)臺(tai)，能同時處理4種(zhong)以上(shang)(shang)不(bu)同(tong)的(de)(de)調(diao)制(zhi)波形。這種(zhong)電臺可以稱得(de)上(shang)(shang)是一種(zhong)帶(dai)有天線(xian)的(de)(de)、能(neng)進行話音和數據傳(chuan)輸的(de)(de)“掌上(shang)(shang)電腦”。通信(xin)的(de)(de)業務包括話音、數據和視頻圖像等，因此被(bei)認為是未來(lai)發展(zhan)的(de)(de)趨勢(shi)。

——軟(ruan)件無線電的出現，是(shi)無線電通(tong)信(xin)從模(mo)擬到數字(zi)、從固定到移(yi)動后，由硬件到軟(ruan)件的第三(san)次(ci)變革。被(bei)認(ren)為是(shi)繼模(mo)擬通(tong)信(xin)技術(shu)、數字(zi)通(tong)信(xin)技術(shu)之后的第三(san)代無線通(tong)信(xin)技術(shu)。

——從已經研制出來的(de)(de)軟件無(wu)線(xian)電(dian)臺(tai)來看，其結構(gou)和功(gong)能(neng)具有良好的(de)(de)可擴展(zhan)性(xing)，是(shi)未來無(wu)線(xian)電(dian)通信的(de)(de)發展(zhan)方向(xiang)。

全國收音機頻率大全>>