【無(wu)線電】無(wu)線電的原理 無(wu)線電的作用 無(wu)線電百科

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)統一，在各種射頻(pin)規(gui)范(fan)書，常見的有3KHz~300GHz（ITU－國際電(dian)信聯(lian)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(zhi)1865年之間。

1864年(nian)，英國科學家麥克斯韋在總(zong)結前人研(yan)究電(dian)磁現象的(de)基礎上，建立了完整的(de)電(dian)磁波(bo)理論。他斷(duan)定(ding)電(dian)磁波(bo)的(de)存在，推(tui)導出電(dian)磁波(bo)與光具有同樣的(de)傳播速(su)度。1887年(nian)德國(guo)物(wu)理學(xue)家赫茲用實驗證實了(le)電(dian)(dian)(dian)磁波的(de)存(cun)在。之后，人(ren)們又(you)進行了(le)許多(duo)實驗，不僅(jin)證明光是(shi)一種電(dian)(dian)(dian)磁波，而且(qie)發現了(le)更多(duo)形式的(de)電(dian)(dian)(dian)磁波，它們的(de)本質完全相同，只是(shi)波長和頻率(lv)有很(hen)大(da)的(de)差(cha)別。

海因里希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年間首(shou)先通(tong)過試驗(yan)驗(yan)證了(le)麥(mai)克斯(si)韋的理(li)論。他證明了(le)無線(xian)電輻射具有(you)波的所有(you)特性，并發現電磁場方(fang)程(cheng)可以用(yong)偏微分方(fang)程(cheng)表達，通(tong)常稱(cheng)為波動方(fang)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(te)斯拉(la)（Nikola Tesla）在美國密蘇里州(zhou)圣路(lu)易斯首次(ci)公(gong)開展示了無線(xian)電(dian)(dian)通信(xin)。在為(wei)“費(fei)城富蘭克林學院(yuan)”以及全國電(dian)(dian)燈協(xie)會做的(de)(de)報告(gao)中，他(ta)描述并演示了無線(xian)電(dian)(dian)通信(xin)的(de)(de)基本原理。他(ta)所制作(zuo)的(de)(de)儀器包含(han)電(dian)(dian)子管發明之(zhi)前無線(xian)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)(de)所有基本要(yao)素。尼古拉·特斯拉于1897年在美(mei)國獲(huo)得了(le)無線電技(ji)術的專(zhuan)利。然而，美(mei)國專(zhuan)利局(ju)于(yu)1904年將其專(zhuan)利(li)權撤(che)銷，轉而授予馬可尼發明無線電的(de)(de)專(zhuan)利(li)。這一舉動可能是受到馬可尼在美國的(de)(de)經濟后盾人物，包括托馬斯·愛(ai)迪(di)生，安德(de)魯·卡耐基影響的(de)(de)結果。

1906年(nian)圣誕前夜(ye)，雷(lei)吉納德·菲森登（Reginald Fessenden）在(zai)美國麻(ma)薩諸塞(sai)州(zhou)采用外差法實現了(le)歷(li)史上首次無線電廣(guang)播(bo)。菲森登廣(guang)播(bo)了(le)他自己用小提琴演奏“平(ping)安(an)夜”和朗誦《圣經》片段。位(wei)于(yu)英格蘭切爾姆斯福德的馬可尼研究中(zhong)心在(zai)1922年開播(bo)世界上第一(yi)個定期(qi)播(bo)出的無線電廣(guang)播(bo)娛樂(le)節目。

古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）（又譯伽利爾摩·馬(ma)可(ke)尼）擁有通常被認為(wei)是(shi)世界上第一個無線電技術的專利，英國專利12039號，“電脈沖及(ji)信(xin)號傳輸技術(shu)的(de)改進以及(ji)所需設備”，實(shi)際上馬可尼只是改進了無線電。

1909年，馬可尼和卡爾·費迪南德(de)·布(bu)勞恩（Karl Ferdinand Braun）由于“發明無(wu)線電報的貢獻”獲得諾貝(bei)爾(er)物理學獎。

1943年，在尼(ni)(ni)古(gu)拉(la)(la)·特斯拉(la)(la)去世后不久，美(mei)(mei)(mei)國(guo)最(zui)高(gao)法(fa)院重新(xin)認(ren)(ren)定(ding)尼(ni)(ni)古(gu)拉(la)(la)·特斯拉(la)(la)的專(zhuan)利(li)有效，宣布馬(ma)(ma)可(ke)(ke)尼(ni)(ni)的無(wu)線電專(zhuan)利(li)無(wu)效。美(mei)(mei)(mei)國(guo)最(zui)高(gao)法(fa)院承認(ren)(ren)了(le)尼(ni)(ni)古(gu)拉(la)(la)·特斯拉(la)(la)的發明在馬(ma)(ma)可(ke)(ke)尼(ni)(ni)的專(zhuan)利(li)之前就已完成，認(ren)(ren)可(ke)(ke)他對無(wu)線電關鍵技術的專(zhuan)利(li)優先權。有些人認(ren)(ren)為作(zuo)出這一決定(ding)是(shi)出于經濟原因，這樣二(er)戰中的美(mei)(mei)(mei)國(guo)政府(fu)就可(ke)(ke)以(yi)避免(mian)付(fu)給馬(ma)(ma)可(ke)(ke)尼(ni)(ni)公司專(zhuan)利(li)使(shi)用(yong)費。

1898年，馬可尼在英格蘭切爾姆斯(si)福德(de)的(de)霍爾街開辦了世(shi)界上首家無(wu)線電(dian)工(gong)廠，雇傭了大約50人。

無(wu)線電經歷了從(cong)電子管到晶體(ti)管，再(zai)到集成(cheng)電路(lu)，從(cong)短波(bo)到超(chao)短波(bo)，再(zai)到微(wei)波(bo)，從(cong)模(mo)擬方式(shi)到數字方式(shi)，從(cong)固(gu)定使(shi)用到移動使(shi)用等各個發展階段，無(wu)線電技術已成(cheng)為現代信息社會的(de)重要支(zhi)柱。

還有俄國發明家波波夫，俄羅斯人認為他在1895年(nian)也(ye)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(gong)里的(de)(de)大西(xi)洋對岸，從此向世界宣布了無線電的(de)(de)誕生。那是1901年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(ma)可尼，用氣(qi)球和風(feng)箏架(jia)設(she)接收天線，終于接收到從英國(guo)西南角的寶竇(dou)（Poldhu），用大功率發射電臺發送(song)“S”字符的國(guo)際莫(mo)爾斯電(dian)碼(ma)。這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)有史以來第一次人(ren)類跨過大西洋的無(wu)線(xian)(xian)電(dian)通(tong)訊，這(zhe)(zhe)個實(shi)驗(yan)向世人(ren)說明了(le)無(wu)線(xian)(xian)電(dian)再也不是(shi)(shi)僅限(xian)于(yu)實(shi)驗(yan)室的新奇東(dong)西，而是(shi)(shi)一種實(shi)用的通(tong)訊媒介。這(zhe)(zhe)一消息轟動了(le)全球，激發了(le)廣大無(wu)線(xian)(xian)電(dian)愛好(hao)者濃厚興趣，推動了(le)業余無(wu)線(xian)(xian)電(dian)運動蓬勃發展。

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，晚間更遠達2，000英(ying)哩以上(shang)，這些試驗數據(ju)，使得以往的(de)理論(lun)所(suo)推展出(chu)來的(de)必然結(jie)果，開始發生動搖(yao)了。

與此同時KENNELLY君(jun)及HEAVISIDE君不約(yue)而同地分別提出(chu)了同樣的(de)看法：就是在地球大氣層中有(you)電(dian)子(zi)層的(de)存在，它可以(yi)像鏡(jing)(jing)子(zi)般(ban)(ban)，把無線(xian)電(dian)折射(she)回(hui)地球，而不致于直奔太空，由于這種折射(she)回(hui)返的(de)訊號(hao)，使得(de)遠方的(de)電(dian)臺才(cai)得(de)以(yi)互相通訊，這種對無線(xian)電(dian)波有(you)如鏡(jing)(jing)子(zi)般(ban)(ban)作用的(de)電(dian)子(zi)層稱做KENNELLYHEAVISIDE層(ceng)，但現今一般稱之為電(dian)離層(ceng)（lonosphre），而短(duan)波之(zhi)所以如此發達(da)就是受了電離層之(zhi)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，可以(yi)了(le)解到電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)層的(de)(de)(de)自然(ran)現(xian)象(xiang)，所得到的(de)(de)(de)結果就是：地球(qiu)上空的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)層就像是一(yi)(yi)把大(da)傘(san)涵蓋(gai)了(le)地球(qiu)，而(er)且隨著白(bai)天(tian)或夜晚或季節的(de)(de)(de)變化而(er)變動，同時(shi)發現(xian)某(mou)些(xie)頻(pin)率(lv)可以(yi)穿過電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)層，而(er)有些(xie)頻(pin)率(lv)則以(yi)不同角度折返地表，雖然(ran)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)層已經(jing)掀開了(le)面(mian)紗(sha)而(er)有了(le)某(mou)種程度的(de)(de)(de)了(le)解，使(shi)得短波的(de)(de)(de)國際通(tong)訊有了(le)很大(da)的(de)(de)(de)發展，但是這六十多年來，科學(xue)家均不放過任何繼(ji)續研究電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)層的(de)(de)(de)機會，甚至火箭發射、人(ren)造衛(wei)星試驗(yan)及最(zui)近的(de)(de)(de)太空梭(suo)飛行(xing)，均設計有某(mou)些(xie)實驗(yan)，以(yi)期能更進(jin)一(yi)(yi)步了(le)解電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)層，借超高速(su)電(dian)(dian)(dian)(dian)腦的(de)(de)(de)幫助，透過假設的(de)(de)(de)模型最(zui)后希(xi)望能夠(gou)像氣象(xiang)般，可以(yi)預測未(wei)來幾(ji)天(tian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)層狀況(kuang)。

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(xian)短波(bo)能傳播(bo)到很(hen)遠(yuan)的(de)距(ju)離(li)。1931年出現了(le)電(dian)離(li)層(ceng)理論，電(dian)離(li)層(ceng)正象赫茲所說(shuo)的(de)鏡子。它最(zui)適于反射(she)短波。短波電(dian)臺既(ji)經濟又輕便(bian)，它在電(dian)訊和(he)廣播中得到了(le)普遍(bian)應用。但是(shi)電(dian)離(li)層(ceng)受氣(qi)象、太陽活動及人類活動的(de)影響，使(shi)通信質量(liang)和(he)可靠性下降，此外短波段(duan)容量(liang)也滿(man)足(zu)不了(le)日益(yi)增長的(de)需要。短波段(duan)為3MHz～30MHz，按每個短波臺占(zhan)4KHz頻帶計算，僅能(neng)容納幾千個電(dian)(dian)臺，每個國家只能(neng)分得很有限的電(dian)(dian)臺數，電(dian)(dian)視臺（8MHz）就更擠不下了。從二十世紀(ji)40年(nian)代開始，世界上(shang)發展了微(wei)波技術。微(wei)波已接近光頻(pin)，它沿直(zhi)線傳(chuan)播，而且能穿過電離層不被(bei)反射，所以微(wei)波需經中繼站(zhan)或通(tong)訊衛星將它反射后傳(chuan)播到預定的(de)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(bao)》第25冊刊出譯(yi)文《無(wu)(wu)(wu)線(xian)電報(bao)》，這是無(wu)(wu)(wu)線(xian)電報(bao)一詞在中國的(de)(de)最早出現(xian)(xian)。自此，拉開了(le)無(wu)(wu)(wu)線(xian)電報(bao)經由(you)期(qi)(qi)刊傳(chuan)播的(de)(de)序(xu)幕(mu)。早期(qi)(qi)的(de)(de)無(wu)(wu)(wu)線(xian)電報(bao)技(ji)術傳(chuan)播主要(yao)以綜合類(lei)期(qi)(qi)刊為(wei)主，多為(wei)介(jie)紹(shao)新鮮事物(wu)的(de)(de)文章(zhang)，隨后才出現(xian)(xian)了(le)介(jie)紹(shao)原理的(de)(de)科(ke)技(ji)類(lei)論(lun)文，其中不乏最新的(de)(de)技(ji)術及發(fa)(fa)明的(de)(de)篇目。隨著無(wu)(wu)(wu)線(xian)電報(bao)技(ji)術的(de)(de)發(fa)(fa)展，在期(qi)(qi)刊中傳(chuan)播的(de)(de)內容(rong)也有所變化，出現(xian)(xian)了(le)諸(zhu)多法令(ling)性的(de)(de)文章(zhang)。從晚清(qing)后期(qi)(qi)期(qi)(qi)刊中傳(chuan)播的(de)(de)文章(zhang)來看，已自成體系，為(wei)其今后專業期(qi)(qi)刊的(de)(de)出現(xian)(xian)以及學科(ke)建(jian)制的(de)(de)形成奠定了(le)理論(lun)基礎。

無線電原理

無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)技術是通過(guo)無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)波傳播信(xin)號的(de)(de)(de)技術。無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)技術的(de)(de)(de)原理(li)在(zai)于，導體(ti)(ti)中電(dian)(dian)(dian)流強弱的(de)(de)(de)改變(bian)會(hui)產(chan)生(sheng)無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)波。利用這一(yi)現象，通過(guo)調(diao)制(zhi)可將(jiang)信(xin)息加載(zai)于無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)波之上。當電(dian)(dian)(dian)波通過(guo)空間(jian)傳播到達收信(xin)端，電(dian)(dian)(dian)波引起的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁場變(bian)化(hua)又會(hui)在(zai)導體(ti)(ti)中產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流。通過(guo)解調(diao)將(jiang)信(xin)息從電(dian)(dian)(dian)流變(bian)化(hua)中提取出來(lai)，就達到了(le)信(xin)息傳遞(di)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

無線電用途

無(wu)線(xian)(xian)電的最(zui)早應用于航(hang)海中，使用摩爾斯(si)電報(bao)在船(chuan)與陸地(di)間傳遞信息。無(wu)線(xian)(xian)電有著多種(zhong)應用形(xing)式，包括無(wu)線(xian)(xian)數(shu)據網，各種(zhong)移動通信以(yi)及無(wu)線(xian)(xian)電廣播(bo)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等多址(zhi)方式時分多址(zhi)（TDMA）、頻分多(duo)址(zhi)（FDMA）和碼(ma)分(fen)多址（CDMA）等。

1、聲音

*聲(sheng)音(yin)廣播的最早形(xing)式是航海無線電報。它采(cai)用(yong)開關(guan)控制連續波的發射與否，由此(ci)在接收機產生(sheng)斷(duan)續的聲(sheng)音(yin)信號，即摩爾斯電碼。

*調(diao)幅廣播(bo)可(ke)以傳播(bo)音樂(le)和聲(sheng)音。調(diao)幅廣播(bo)采(cai)用幅度(du)調(diao)制技術，即(ji)話(hua)筒(tong)處接受(shou)的音量越(yue)大則電(dian)臺(tai)發射(she)的能量也(ye)越(yue)大。這樣的信號容易受(shou)到諸如(ru)閃電(dian)或其他干擾(rao)源的干擾(rao)。

*調(diao)(diao)頻廣播可以比(bi)調(diao)(diao)幅(fu)廣播更高(gao)的保(bao)真度傳播音樂和(he)聲音。對(dui)頻率(lv)調(diao)(diao)制而(er)言，話筒處(chu)接受的音量越(yue)大對(dui)應(ying)發射(she)信號的頻率(lv)越(yue)高(gao)。調(diao)(diao)頻廣播工(gong)作(zuo)于甚高(gao)頻段（Very High Frequency，VHF）。頻(pin)段越(yue)高，其(qi)所擁有的(de)(de)(de)頻(pin)率帶寬也(ye)越(yue)大，因而可以容納更多(duo)的(de)(de)(de)電臺。同時，波長越(yue)短(duan)的(de)(de)(de)無(wu)線電波的(de)(de)(de)傳播(bo)也(ye)越(yue)接(jie)近于光波直(zhi)線傳播(bo)的(de)(de)(de)特(te)性。

*調頻(pin)(pin)廣播的邊帶(dai)可以用來(lai)傳播數(shu)字信(xin)號(hao)如，電臺標識(shi)、節目名(ming)稱簡(jian)介、網址(zhi)、股市信(xin)息(xi)等。在有些國家，當被(bei)移動至一(yi)個新的地區后(hou)，調頻(pin)(pin)收音機可以自(zi)(zi)動根(gen)據邊帶(dai)信(xin)息(xi)自(zi)(zi)動尋找原來(lai)的頻(pin)(pin)道(dao)。

*航海和航空中使用的話音電臺應(ying)用VHF調幅技術(shu)。這使得飛機和船舶上可(ke)以(yi)使用(yong)輕型天(tian)線。

*政府、消防、警察和商業(ye)使(shi)用的電(dian)臺通常在專用頻段(duan)上應用窄帶調頻技術。這些(xie)應用通常使(shi)用5KHz的(de)帶寬。相對于調(diao)頻廣播或電(dian)視伴音的(de)16KHz帶寬，保真度上不(bu)得不(bu)作出犧牲。

*民(min)用(yong)(yong)或軍用(yong)(yong)高頻(pin)話音服務使用(yong)(yong)短(duan)波用(yong)(yong)于(yu)船舶，飛機或孤立地點間的通訊。大多數情況下，都使用(yong)(yong)單邊帶技術，這樣相對(dui)于(yu)調幅技術可(ke)以節省(sheng)一半的頻(pin)帶，并更有(you)效地利用(yong)(yong)發射功(gong)率。

*陸地中繼無線(xian)電(Terrestial Trunked Radio，TETRA)是一種為軍隊、警察、急救等特(te)殊部(bu)門設計的數字(zi)集群電話系(xi)統(tong)。

2、電話

*蜂(feng)(feng)窩(wo)電(dian)話(hua)或(huo)移(yi)動電(dian)話(hua)是當(dang)前(qian)(qian)最(zui)普遍應用的無線(xian)通信(xin)方(fang)式(shi)。蜂(feng)(feng)窩(wo)電(dian)話(hua)覆(fu)蓋(gai)區通常分為多個小區。每個小區由(you)一(yi)個基站(zhan)發射機覆(fu)蓋(gai)。理(li)論上，小區的形(xing)狀(zhuang)為蜂(feng)(feng)窩(wo)狀(zhuang)六邊形(xing)，這(zhe)也是蜂(feng)(feng)窩(wo)電(dian)話(hua)名稱的來(lai)源。當(dang)前(qian)(qian)廣泛(fan)使(shi)用的移(yi)動電(dian)話(hua)系(xi)統標準包括：GSM，CDMA和TDMA以及LTE。運營(ying)商(shang)提供的3G移動(dong)通信服務，其主導標(biao)準(zhun)為(wei)UMTS和(he)CDMA2000，運營商提(ti)供的4G移動通信服務(wu)TD-LTE和FDD-LTE。

*衛星電話(hua)存(cun)在兩種形式：INMARSAT和銥星系統。兩種(zhong)系統都提供全(quan)球覆蓋服務。INMARSAT使(shi)用地球同步衛星(xing)，需要定(ding)向的(de)高增益(yi)天(tian)線。銥星(xing)則是低軌道衛星(xing)系統，直接(jie)使(shi)用手機天(tian)線

3、電視

*通常的模擬電(dian)視信號(hao)采用將(jiang)圖(tu)像(xiang)調(diao)幅，伴音調(diao)頻并合成在同一信號(hao)中傳播。

*數字電視采用MPEG-2圖像壓縮技術，由此大約僅需(xu)模(mo)擬電視(shi)信號(hao)一半的帶(dai)寬。

4、緊急服務

*無線電緊急定位信標(biao)（emergency position indicating radio beacons，EPIRBs），緊(jin)(jin)急(ji)定位發射機或(huo)個人(ren)定位信標是用(yong)(yong)來在緊(jin)(jin)急(ji)情況下對人(ren)員或(huo)測量通過(guo)衛(wei)星進行(xing)定位的小型無線電發射機。它(ta)的作用(yong)(yong)是提(ti)供給(gei)救援人(ren)員目標的精確位置(zhi)，以便提(ti)供及時的救援。

5、數據傳輸

*數字微波傳輸設備、衛星(xing)等通(tong)常采用正交幅(fu)度調制(zhi)（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）。QAM調制方(fang)式(shi)同時利用信號的幅度(du)和相位加(jia)載信息。這(zhe)樣(yang)，可以在(zai)同樣(yang)的帶寬(kuan)上傳遞更(geng)大的數據量。

*IEEE 802、11是當(dang)前無(wu)線局域網（Wireless Local Area Network，WLAN）的標(biao)準。它采用2GHz或5GHz頻(pin)段，數據傳(chuan)輸速(su)率為11 Mbps或54 Mbps。

*藍牙(ya)（Bluetooth）是一種短距離無(wu)線通訊的技術。

6、辨識

*利用主動及被動無線電(dian)裝(zhuang)置可以辨識(shi)(shi)以及表明物體(ti)身份。（參見射頻識(shi)(shi)別）

7、其它

*業余無線(xian)(xian)電(dian)是無線(xian)(xian)電(dian)愛(ai)好者參(can)與的(de)無線(xian)(xian)電(dian)臺(tai)通訊(xun)。業余無線(xian)(xian)電(dian)臺(tai)可以使(shi)(shi)用整個頻(pin)譜上(shang)很多開放的(de)頻(pin)帶(dai)。愛(ai)好者使(shi)(shi)用不同(tong)形式的(de)編碼方式和技術(shu)。有些(xie)后來商用的(de)技術(shu)，比如調頻(pin)，上(shang)邊帶(dai)調幅，數字分(fen)組無線(xian)(xian)電(dian)和衛星信(xin)號轉發器(qi)，都是由業余愛(ai)好者首先應用的(de)。

導航

所有的衛(wei)(wei)星(xing)導航(hang)系統都使用裝備了精(jing)確(que)時(shi)(shi)鐘的衛(wei)(wei)星(xing)。導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)播發其位(wei)置和定(ding)時(shi)(shi)信息。接(jie)收(shou)機同(tong)時(shi)(shi)接(jie)受多顆導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)的信號。接(jie)收(shou)機通(tong)過測量電波的傳播時(shi)(shi)間得出(chu)它到各(ge)個衛(wei)(wei)星(xing)的距離(li)，然后計算得出(chu)其精(jing)確(que)位(wei)置。

Loran系統也使用(yong)無線電波的(de)傳播時間進行定位，不(bu)過其發射臺都位于陸地上。

VOR系(xi)統通常用于飛(fei)行定位(wei)。它使用兩臺發射(she)(she)(she)機(ji)，一臺指(zhi)向(xiang)性發射(she)(she)(she)機(ji)始(shi)終發射(she)(she)(she)并象(xiang)燈(deng)塔(ta)的射(she)(she)(she)燈(deng)一樣按照固定的速率旋轉。當指(zhi)向(xiang)型發射(she)(she)(she)機(ji)朝向(xiang)北方時，另一全向(xiang)發射(she)(she)(she)機(ji)會(hui)發射(she)(she)(she)脈沖(chong)。飛(fei)機(ji)可以(yi)接收兩個(ge)VOR臺的信號，從而通過推算(suan)兩個波束的交點確(que)定(ding)其(qi)位置。

無(wu)線電(dian)(dian)(dian)定向(xiang)是無(wu)線電(dian)(dian)(dian)導(dao)航的最(zui)早(zao)形式。無(wu)線電(dian)(dian)(dian)定向(xiang)使用(yong)可移動的環形天線來(lai)尋找(zhao)電(dian)(dian)(dian)臺的方向(xiang)。

雷達

雷達通(tong)過測(ce)量反射無線電(dian)波(bo)的(de)延(yan)遲來推算目標(biao)的(de)距(ju)離(li)。并通(tong)過反射波(bo)的(de)極化和頻率感(gan)應目標(biao)的(de)表(biao)面(mian)類型(xing)。

導航雷達(da)使用超短波(bo)掃描目標區域。一般掃描頻率(lv)為每分鐘兩到四次，通過反射波(bo)確定地(di)形。這種技術通常應(ying)用在商船(chuan)和長距(ju)離商用飛(fei)機上(shang)。

多用(yong)途雷達(da)通(tong)常使(shi)用(yong)導航雷達(da)的頻段。不過(guo)，其所發射(she)的脈沖經過(guo)調制和極化以便確(que)定反射(she)體的表面(mian)類型(xing)。優良的多用(yong)途雷達(da)可以辨別暴雨、陸(lu)地、車輛等(deng)等(deng)。

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(sou)索雷(lei)達應(ying)用多普勒效應(ying)可以將移動物體同背景(jing)中區分開(kai)來

尋的(de)雷(lei)達采用于搜索雷(lei)達類似的(de)原(yuan)理，不過對較小的(de)區域(yu)進(jin)行快速反(fan)復掃描，通常可達每秒鐘幾(ji)次。

氣象雷達(da)(da)與搜索(suo)雷達(da)(da)類似(si)，但使用(yong)圓極化波以(yi)及水滴易(yi)于反射的波長。風(feng)廓(kuo)線雷達(da)(da)利用(yong)多普(pu)勒(le)效應(ying)測量風(feng)速，多普(pu)勒(le)雷達(da)(da)利用(yong)多普(pu)勒(le)效應(ying)檢(jian)測災害性天氣。

加熱

微波爐(lu)利用(yong)高功率(lv)的(de)微波對食物加熱(re)。（注：一(yi)(yi)種通常的(de)誤(wu)解(jie)認為(wei)微波爐(lu)使(shi)用(yong)的(de)頻(pin)(pin)率(lv)為(wei)水分(fen)子的(de)共(gong)振頻(pin)(pin)率(lv)，而(er)實際上(shang)使(shi)用(yong)的(de)頻(pin)(pin)率(lv)大概(gai)是水分(fen)子共(gong)振頻(pin)(pin)率(lv)的(de)十(shi)分(fen)之一(yi)(yi)。）

電力傳輸

日本(ben)科學家提出了在太(tai)(tai)空(kong)中建立大型的太(tai)(tai)陽能(neng)電站，將電能(neng)轉化為微波送回地球。

2007年06月08日新浪科(ke)技(ji)新浪科(ke)技(ji)訊北京時間6月(yue)8日消息(xi)，據(ju)英國《泰晤士報》報道，美國麻省理工學(xue)院的科學(xue)家(jia)們完成(cheng)了一項實驗，他們使用兩個相距(ju)2米的銅線圈，成功地通過(guo)無(wu)線電力傳輸點亮(liang)了一個功率為(wei)60瓦的(de)電(dian)燈泡。

動力

無線電(dian)波可以(yi)產(chan)生微(wei)弱的(de)靜電(dian)力和磁力。在(zai)微(wei)重力條(tiao)件(jian)下(xia)，這可以(yi)被用來固定物(wu)體(ti)的(de)位置。

宇航動力:有方案提出(chu)可以使(shi)用(yong)高強度微(wei)波輻(fu)射產生的壓力作為星際探測器的動(dong)力。

天文學

是(shi)通過(guo)射電天文望遠鏡(jing)接收到(dao)的宇(yu)宙(zhou)天體發射的無線電波信號可以研(yan)究天體的物理、化學(xue)性質。這門學(xue)科叫射電天文學(xue)。

無線電基礎知識

電磁波

（1）產生(sheng)：當(dang)導(dao)體中(zhong)通過迅速(su)變化的電流時，導體(ti)就會向它周圍的空間(jian)發射電磁波。

（2）傳(chuan)播(bo)：電磁波(bo)(bo)的(de)傳(chuan)播(bo)不(bu)需要(yao)介質，可以在(zai)(zai)真空中(zhong)傳(chuan)播(bo)，也可在(zai)(zai)介質中(zhong)傳(chuan)播(bo)。無(wu)線電通信中(zhong)使用(yong)的(de)電磁波(bo)(bo)叫無(wu)線電波(bo)(bo)，是頻率(lv)在(zai)(zai)一(yi)定范圍內的(de)電磁波(bo)(bo)。（3）頻率、波(bo)(bo)長、波(bo)(bo)速(su)間的(de)(de)(de)關系：電磁波(bo)(bo)在(zai)真空中傳播(bo)的(de)(de)(de)速(su)度與光速(su)相(xiang)同，在(zai)空氣中傳播(bo)的(de)(de)(de)速(su)度和在(zai)真空中近(jin)似。頻率、波(bo)(bo)長、波(bo)(bo)速(su)三者間的(de)(de)(de)關系為波(bo)(bo)速(su)=波長x頻率（或波速=波長/周期），用字母表示(shi)為v=λf（或(huo)v=λ/t）。

波段應用

無線電廣播和電視

（1）無線電波是一(yi)種信息運載工具，利用它來傳遞(di)聲音信號和圖像(xiang)信號。

（2）發射過(guo)程(cheng)（電臺(tai)和(he)電視臺(tai)完成(cheng)）。

（3）接收過程（收音機(ji)(ji)和電視機(ji)(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(wei)。1赫茲等(deng)于每秒振動一(yi)(yi)下。一(yi)(yi)千赫(kHz)等于1000赫(he)茲(zi)。不同(tong)頻(pin)率的(de)波(bo)段用(yong)來發射各種(zhong)不同(tong)的(de)信息。

無線電頻帶

無線電按波長和頻率分

長波：波長>1000，頻(pin)率300KHz-30KHz

中波：波長100M-1000M，頻率300KHz-3000KHz

短波:波(bo)長100M-10M，頻率3MHz～30MHz

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

微波:波(bo)長1M-1MM，頻率300MHz-300KMHz，

無線電(dian)按用(yong)途分(fen)：民用(yong)、商用(yong)、軍用(yong)。

民用：一(yi)般指我們聽得無線廣播(bo)，一(yi)般沒有這樣高(gao)的波段

商(shang)用：機場、通訊(xun)運營商(shang)使用的無(wu)線(xian)電

軍用：軍事用途。

無線電未來展望

軟件無線電（SoftwareRadio）是(shi)無(wu)線電通信方面的一種(zhong)新的變革。它的核心(xin)技術(shu)是(shi)用(yong)寬(kuan)頻(pin)帶無(wu)線接(jie)收機來代替原來的窄帶接(jie)收機，將寬(kuan)帶的模(mo)擬/數(shu)字和數(shu)字/模擬變換器盡可(ke)能地(di)靠(kao)近天線，而將電臺(tai)的功(gong)能盡可(ke)能多(duo)地(di)采(cai)用(yong)軟件來(lai)實現。

——最初提出“軟件無線電”概念的是JeoMitola，1992年5月(yue)在美國通信系統會議上首次提出了這種概(gai)念。很快就在世界各國引起了注(zhu)意(yi)，特別是軍方的(de)(de)注(zhu)意(yi)。這是因(yin)為現代軍事通信對(dui)無線(xian)電通信系統的(de)(de)可靠性(xing)、兼容性(xing)、互通性(xing)、靈活(huo)性(xing)以及(ji)抗(kang)干擾、抗(kang)毀性(xing)、保密、安全等都有更高的(de)(de)要求(qiu)。

美國軍方與Hazeltine公司研(yan)制了(le)一種名為“Speakeasy”（易通(tong)(tong)話(hua)）軟件無(wu)線電(dian)(dian)臺，實(shi)現(xian)(xian)了美軍通(tong)(tong)用的多頻段、多功(gong)能的無(wu)線電(dian)(dian)平臺，能兼容軍隊現(xian)(xian)有的各種電(dian)(dian)臺，能同時(shi)處理4種(zhong)以上不(bu)同的調制波形。這種(zhong)電臺可以稱得上是一種(zhong)帶有天線的、能進(jin)行話音(yin)和(he)數據傳輸的“掌(zhang)上電腦”。通信的業務包括(kuo)話音(yin)、數據和(he)視頻圖(tu)像等(deng)，因此被認為(wei)是未來(lai)發(fa)展的趨(qu)勢。

——軟(ruan)件無線電的(de)(de)出現，是(shi)無線電通(tong)信(xin)從模擬(ni)到(dao)數字(zi)、從固定(ding)到(dao)移動后(hou)，由硬件到(dao)軟(ruan)件的(de)(de)第三次變(bian)革。被認為是(shi)繼(ji)模擬(ni)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)、數字(zi)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)之后(hou)的(de)(de)第三代無線通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)。

——從(cong)已經(jing)研制出來(lai)的軟件(jian)無線(xian)電臺來(lai)看，其結構(gou)和功能具(ju)有良好的可擴(kuo)展性，是未(wei)來(lai)無線(xian)電通信的發展方向。

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