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无线电基础知识

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无线电是怎样发现和发展的

今天的人们通过小小的无线手机就可以和世界各地的朋友、家人交流，町有谁知道，如今科技发展所获得的这切，贴片钽电容最初是怎样开始的呢?

其宴无线电通信的起源应该追溯到100多年前无线电渡的发现。

1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立完整的电磁波理沧。

他断定电磁波的存在，并推导出电与光具有同样的传播速度。

1886--1889年，德圆物理学家赫兹通过实验验证麦克斯韦论证过的比光波的渡K更妊的电磁渡，验证了电磁波的确存在，1895年乌可尼发明，无线电撤机，开创无线电波的实际应埘价值。

几乎同时，1895年5月，A．S．渡渡夫在被得堡展出第一台能录来自闪电的电磁渡接收机。

在马可尼向英国邮政局的茸员演币他发明的无线电报后不久，KEMET钽电容1896年无线电首次使用，即在船和梅岸之间实现丁第一次无线电通信，开创无线电通信的新纪元。

最初的正常通信应用是在189SI年英格兰海岸用无线电撤报告派救生艇营救海韪难者。

l901年12月12月马可尼的无线电信号历史性地跨越大西洋。

电子管的发明，对于无线电报和无线电话的继缍发展具有决定性意义。

1915年，人们用电子管发射机和电子管接收机在法国和美国之间进行无线电话试验。

无线电发射台分别十1920年和1921年出现在美国、英国和法国。

前苏联于1919年就在进行无线电广播实验。

德国于1920年做了无线电广播试验，并于1921年转播了一场歌剧。

1927年，伦敦——纽约尢线电话通信线路对外开放。

数午后，整个欧洲大陆都能通过无线电话进行通信联系。

无线电在两次世界大战巾扮演了重要角色+同时战争的刺激也推动了无线通信技术的发展。

例如：

雷达的出现，使无线电在导航等方面得到重要应用。

贴片钽电容航空航海需要瞬时和可靠的全球通信进步推动了无线电通信技术的发展，取向无线电通信广泛使用，广播和微波中继通信得以发展应片。

大约自1930年起，超短波波段的使用，不但使电视和超短波无线电广播得遂所憾，而且使近距离无线电通信成为现实。

随着时间的推移、20世纪60年代通信星的出现，五线电报无线电晤技术达剑r花所幕有螭趣可随着科学研究和科学技术的发展，界口益增的需求和空问时代的到来．加速对无线电通信的需求。

无线电通信技术的诞生虽然仪有100余年的历史，但对人类生活、社会生产、科学研究和国防建世产生r巨大的影响在现代牛活的各个领域，存现代信息社会巾，KEMET钽电容无线电技术已经渗透到政治、军事、T.业、农业交通、文化、科技、教育和人们口常生活的各个领域，成为一个国家综台国力和发展水平的标志。

什么是无线电波

无线电波是电磁谱的部分。

尤线电波是电场和磁扬瞬间棚碴化产生的，芒类似水池中的波纹一样可以向各个方向以光建进行传播。

人们可以利用无线电波进行各种无线通信、播、导航、航空、航海、宇宙空间探索、科学研究等。

在物理学中我们解到电磁谱的组成，电磁谱包括电渡、无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、1射线等。

无线电波是指频率范围从3ffl0赫兹（Hz）到3000吉赫兹（GHz）的电磁披。

赫兹（Hz）是频率的单位（为纪念德周物理学家赫拄），1千赫兹（kHz）是10'Hz．1兆赫兹（MHz）足10-H2，l吉赫兹是l0'Hz。

可见无线电波的频谱范围是很宽的，仉电是有限的。

人们正在努力地开发和应用无线电波的各段频潜，使之能为人类社会的发展服务。

可以说无线屯波的应用已成为现代高科技信息社会人类生活中的重要部分。

什么是无线电波段

无线电波段是怎样划分的，

在光线电技术小，波段肆冉州种含义

一是指电磁波频谱的划分，贴片钽电容按照捌，簪的商低排列划分．御J知K渡中波、短波、超短波、微艘等波段-足指发射机、接收机等设备的工作频率范闸的划仆若把工作频率范尉分成几个部分，这些部分也称为波段，例如：

波段收音机等

由T-尤线电波传播距离远，既可以全贴片钽电容方向传播，也可以定向传播，析Ⅱ具有穿透性，因此绝大多数无线通信都采用尤线电波作为信号传输的载体。

为r合理、充分地利用无线电频率资源，根据频、杠自i低的不同（业渡KWd小同），人们将无线电波分为9十大波段，如k：

极K泣、超长波特K渡、甚K渡、长波、中波短波、超短波微波、因为小『Ⅻ频车（波长）电磁波的传播特性各异，所“其鹿川场合也不尽棚旧。

为什么说无线电频谱是资源，无线电频谱如I司十地、矿产、水资源一样存在于大自然巾，是种有限的自然资源，届囝家所有。

这种不可缺少的自然资源，人们肴不见、摸不到、闻不到，但它在现代社会的经济快建发展中有着重要意义。

无线电频谱同矿山、森林等自然资源的区别在十：

它可以被人们所利用，不会被消耗掉。

不使用它足一种浪费，使小当同样也足种浪费。

无线电频涪不受地域、空域、时域和行政区域、困家边界的限制，所以开发和利用这些资源国际’均有严格管理规定，不得随意使用无线电频谱，以避免造成相互扰。

无线电频谱资源是经济、社会发展不可或缺的TDK电感基本要素之一，是维护国家主权和利益，实现经济发展与构建和谐社会的重要保障。

人．们利用正线电技术，合理开发充分利川无线电频谱资源，搭建李中桥梁，实觋语音、数字、图像、数据等信息的快速传递，已广泛运州国民经济的各个行业和社会生活的各个领域，与大人民群众的物质文化及社会生活息息相羌。

国家鼓励对无线电频蜡资源进行开发、利用和科学研究。

目前，国际电联对3赫兹~3000吉赫兹范围内的无线电频谱的麻川进行了规划，择频段的合理扦发应用应符合规划要求。

无线电频谱资源的特性有哪些所有的无线屯业务都需要使用特定的无线频率。

无线电频谱是无线电频率的集合，是电磁波的自然埔性，是种各国可均等获得的看不见、摸不着的自然资源，占具有以下6种特性：

（l）有限性。

类对于30DOC,Hz以上的频率迁无法开发和利用，无线电业务还不能使川较高频段的无线电频率。

根据无线电渡传播特性，尽管使用无线电频谱可以根据时问、空间、频率和编码叫种方式进行频率的复用，但就某一频段和频率来讲，在定的区域、定的时间和一定的条件下使用频率是有限的。

（2）排他性。

无线电频谱贷源与苴他资源具有共同的属性，即排他性。

在一定的时问地区和频域内，旦被使用，其他设备是贴片钽电容小能再用的。

（3）町复用件。

虽然五线电频~业具有俳他性，何在一定的时间、地M、频域和编码条什下，无线电频率足町以重复使用和利用的，即乍嗣无线电业务和设备频率可复制和共用。

（4非耗竭性。

无线l乜频谱资源卫不同于剐产、森林等资源，它足可以被、类利用，但不会被消耗掉，不使用它足一种浪费，使用不当也是一种浪费，甚至由于使用不当而产生下扰会造成危害。

（5）固有的传播特性。

无线电渡按照定规律传播，不受行政地域的限制，是无国界的。

（6）易污染性。

如果无线电频率使片{不当，就会受到其他无线电台、自然噪声和人为噪声的下扰而无法正常工作，或者干扰其他无线电台、站，使其不能正常工作，使之无法准确、有效和迅速地传送信息。

为什么要对无线电频谱的使用进行管理无线电频谱极易受到外界染。

人为噪声、自然噪声、宁宙噪声以及高压输电线、高频电熔炉等、科、医电了设备等都可能对空中传播的电盛渡产生干扰。

为了合理、充分地利用无线电频潜，确保各种无线电业务正常T作，就必须根据无线电频谱的特性，综合采用法律、行政、经济、技术等手段，对频谱的使用进行规划、许可、监督等管理，科学合理地使用频谱资源。

互线电频谱为人们在生产和生活中所广泛应用。

人们利片j无线电频谱传送文字、图像、声音、电视、图片、数据等信息，使用无线电频谱，为救援救护、航宅航海安全、突发事件处理和公共安全等服务提供通信保障。

例直¨，救护乍在开往医院的选巾就可利用无线电发出病人的心脏等情况信息，为医生提供到达前的诊断，方便救治方案的确定。

交警利用无线电进行交通管理，为车辆的安全运行提供道路状况车辆定位等信息，便于疏通交通及紧急救援。

雷选和无线电通信在航空航海承担着重要的导航任务，航空航海中使用雷达获得飞机和船舶位置以防止碰撞，在夜间或能见度差的情况下保汪飞机的安全起飞与着陆；利州无线电通信可在恶劣天气时，指挥船舶和飞机安全避险吼技遇险时的有效搜索郓救援。

在我们的家庭生活中，无线电的应用也是五所不在井益增加。

如：

电视广播，移动通信、无线报警系统、无绳电话、遥控等。

无线电的广泛应用有鞍于对无线电频谱的有技的管理·无线电频谱管理是行政管理和科学技术的结合，确保无线电通信设备间小产生有害十扰，并能进行有效的工作和服务。

电磁渡是怎样产生和传播的

人类对无线电通信的认识是贴片钽电容电磁渡开始的，当电流流经导体时，导体周同会产生磁场；当导体和磁力线发生相割运动时，导体内会感生电流，这就是电磁感应现象。

如果流经导体的电流大小、方向“极陕的速度变化，导体周围磁场的大小、方向也会随之变化，迅速向四而八方扩散空替变化着的磁场和在其周嗣感应产生出的同样变化着的电场的总和就是电磁波。

电磁渡指的是变化的电场在其周同事问产生变化的磁场，而变化的磁场叉会产生新的变化的电场。

这样，变化的电场和变化的磁场之问相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近向远地在牵问传播出去。

在真率中，电磁渡的传播速度为3000DO千）Ⅳ秒，电磁渡的传播速度和频率的比值称为波长。

电盛波的波长范围极，波长不同，其呈现的形式也不同。

无线电渡波长的短边界足和光波波长的长边界（红外线）相连接的。

即光波足波长擞短的电磁波，而尢线电渡波长比光波的波长较长。

电磁波是到处存在的，如广播电视信号、遥控遥测信号、手机信号、导航信等都是片电磁渡传播的。

可以说现代文明世界就是电磁波的世界，另一方面，电磁波具有极大的能最，如用微波炉加热、煮熟食品，TDK电感就是利川了电磁渡的能屠。

因此，电磁被如不注意防护也会对人体产生危害，需要对它进行控制，以便更好地享受电磁波对A类生活的贡献。

8电磁波有哪些传播形式它们是怎样传播的电磁波的频率高低，其传播形式也小同。

一般分为地渡渡、审问谴、散射渡等传播形式。

地波：

沿地球表面传播的无线电波叫地波，叉叫表面波。

地面r有高低不平的山坡和房屋等阵碍物，根据渡的衍射特性，当波长大干或相当于障碍物的尺寸时．渡能绕到障碍物的后面。

由于地面上的障碍物一般不太大，长波段波长很长可以很好地绕过它们，中波和中短波o能较f地绕ii，而短渡和微波由r渡K过短，绕过障碍物的率领就很差．地球足个良导体，地球表面会吲地渡的传播引起感应电流，罔mi地波在传播过程中有能量损失。

频率越高+损失的能量越多。

所以，论从衍射的角度肴还是从能幂损失的角度看，长波、中波和中短波沿地球表面可以传播较远的距离，而短波和微波则/F能。

地渡的传插比较稳定，币受昼夜变化的影响，爿能够沿着弯曲的地球表面到达地平线以外的地方，所以长波、中波和中短渡适台用于无线电广播。

地渡在传播过程中不断损失能量，而且频率越高（波长越短）损失越大+园此中波和巾短波的传播距离不大，

一般在几百千米范围内，收音机在这两钽电容个波段一能听到本地或邻近省市的电台广播。

长波沿地面传播的距离要远得多，但发射长渡的设备娩大，造价高，所以长波很少用于无线电广播，多用于超远程无线电通信和导航等，但町川频带有限。

地波毛要适合在较小范围毕的通信和广播业务使。

天波经过空中电离层的反射或折射后返同地面的无线电渡叫天波。

所谓电离层，足地面上空40—800千米高度电离了的气体层，包古有大量的自由电子和离子。

这主要是于大气的中性气体分子和原子，受到太阳辐射出的紫外线和带电微粒的作用而形成的。

电离层能反射电盛波，也能吸收电磁波。

实验缸明，波长短于1米的微波能穿过电离层，渡长超过3千米的K渡，几乎会被电离腻牟部吸收。

对于中波、中短波、短波，波长越短，电离屡对它吸收得越少而反射得越多。

短波（即高频）是利用电离层反射传播的最佳波段，它可以借助电离层这面“镜子”反射传播；被电离层反射到地面后，地面叉把它反射到电离层，然后f4被电离层反射到地而，经过几次反射，町以镀电离甚反射到几千干米以外。

在一年四季和昼夜的Fl叫时可内，电离层会存_变化，影响电磁波的反射，因此天波传播具有不稳定的特点。

在白天电商作用强，中波无线电波几乎全部被吸收掉，收音机里难以收到远地中波电台的播音；夜晚电离甚对中波吸收的比较少，收听到的广播就比较多，声音也比较清晰。

由于电离层总处在变化之中，反射到地面的电磁渡有强有弱，所以用短波收音时会出现忽大忽小的衰落现象。

另外，太阳黑手的爆发会引起电离层的骚动，增加对电磁波的吸收，甚至会造成短波通信的暂时中断。

而由于大地对短波贴片钽电容吸收严重，所以短波沿地面只能传播几十千米。

宅州渡：

空问渡是从发射点餐牵间直线传播到接收点的无线电波，卫称为直射波。

空间渡传播距离一般限于祝距范围，因此又叫视距传播。

微波和超短波既不能以地渡的形式传播，卫不能依靠电离层的反射以天波的形式传播，它们与可见光一样，是沿直线传播的。

其传播距离易受高和高大建筑物阻挡的限制，为，加大传输距离，必须架高天线，尽管这样，一般的传输距离也不过50千米左右。

微渡接力通信是利用空间波传输的一种通信。

微波的频率极高，频带很宽，能够传送^蹙的信息。

为r加大传输距离，在传送途中，每隔一定距离都要建个接力站，像接力赛跑一样，把信息传到远处。

散射渡：

当大气层或电离层出现不均匀朋块时，无线电波有”能诎这些不均匀媒质向州面八方反射，使一部分能吊到达较远的接收点，这就是散射渡。

在无法建屯微波接力的地，如沙漠、海疆、岛屿之问的通信，可必利用散射渡传递信息。

电离层和比电离层低的对流层等，都能散射微波和超短波无线电波，井口可以把它们散射到很远的地方去，从而实现超视距通信。

散射信一般很弱，进行散射通信要求使用大功率发射机、高灵敏度接收机和厅向性很强的天线。

什么是“无线电窗”一般来说，低频无线电渡会受KEMET150uF6.3VD到电离层的吸收而衰减，临界频率以下的无线电渡仑被电离层反射，另方面10CH.以的无线电渡会被大气层噬收姒驶由万、雾特别是降雨而引起显著的衰减。

衰减较小的频率范围叫做“无线电窗”，按国际无线电管理委员会（CCIF、的规定，通信频率最合适的范围是lot，这个范围的无线电波为“无线电宙”。

在“无线电窗”的无线电渡大体可以看做足自山空问传播。

一个无线电通信系统应包括哪些装置，一切信息传递的过程都可以看成是通信，一切完成信息传递的系统都可以称为通信系统。

个完整的通信系统，应包括信号源、发送设备、传输信道、接收设备、收信装置百个部分。

信号源是消息的来源，消息足指被传输的语言、文字电码、图像等等。

信息包含在消息当中，但消息一般并不便于直接传输，贴片钽电容需要利用一种变换设备把消息变换为电信号，这种电信号叉称为原始信号，因为原始信号与消息的变化规律相，所以原始信号中包含了消息中所含的信息。

发送设备的作用是对砸始信号进行处理，使原始信号变换为适合信道传输的高频信号，最后，由天线将高频信号转换为电磁渡辐射出去在空中传播。

传输信道是以电磁渡作为传输媒介。

当信号传输到接收地点后，由天线截获电磁渡的能量，把电磁波转换成高频信号，利用接收设备把它变换成原始信弓，冉利用收信装置把原始信号变换为原来的消息。

例如，电视播系统，信号源就是广播现场，消息就是摄像机镜头对准的面而，利用电视摄像管把画而的光线、色彩转换为图像电信号，利用话筒把声音转变为伴肯电信号。

冉把这些电信号送人电视发射机，在发射机中对这些信号进行处理，转换成一种能反映信号变化的，便于传播的高频信号。

最后由电视发送天线特这一高频信号转换为电磁渡发射出去。

在接收点的电视接收天线截获电磁渡的部分能量，送人电视接收机，接收机的作川恰恰与发射机相反，把收到的高频信号进行处理，从中恢复出原来的图像信号和件音信号，并把岜们分别送人显像管和扬声器，使接收者能看到所传输的画面和听到声音，从而获得信包。

由述见：

消息和信号是无线电通信系统的工作对象，消包或信号的传递是通信系统的基率任务。

无线电信号是怎样发送的贴片钽电容无线电通信是利用电磁渡在空间的传播来传递信息的。

电磁渡是怎样把信息传递出去的呢’找们以话音为例}兑明无线黾信号发送的基本原理。

我们知道，人的耳朵能听到频率大约在20-20千赫兹范丽内的声音，通常把这频率范围称为音频。

声波在空气中传播的速度很慢，大约每秒传播340米，而且衰减很快，一个人无皓怎样高喊，他的声音也KEMET钽电容不会传得很远。

为了把声音传递到几公晕以外，常用的方法足把声音变成电信号，然后再设法把电信号传递出去。

将声音变成电信号的任务般由话筒柬完成。

当指挥员对着话筒讲话时，话筒就输相应的电压，这个电压的变化规律与声音的变化规律相同。

经过话筒变换后的电信号怎样才能传输到很远处呢我们知道，交变的电磁振荡可以利用天线向空中辐射出去。

但是天线的尺.必须足够长，这种无线电辐射有效。

具体地说，天线长度必须和电磁振荡波的渡相比拟，才能有技地把电磁振荡辐射。

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