【無線(xian)電】無線(xian)電的原理 無線(xian)電的作用 無線(xian)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(he)茲），下(xia)限頻率較不統一，在(zai)各(ge)種射(she)頻規范書，常(chang)見(jian)的有3KHz~300GHz（ITU－國際電信(xin)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1865年(nian)之間。

1864年(nian)，英國(guo)科學(xue)家麥克(ke)斯韋在(zai)總結前人研究(jiu)電(dian)磁現象的基礎上，建(jian)立了完整的電(dian)磁波理論。他斷定(ding)電(dian)磁波的存在(zai)，推導出電(dian)磁波與(yu)光具(ju)有同樣的傳播(bo)速度(du)。1887年德國物理學家赫茲用實驗(yan)證(zheng)實了電磁波(bo)(bo)的(de)存在。之后，人們(men)(men)又進行了許(xu)多實驗(yan)，不僅證(zheng)明光是一(yi)種電磁波(bo)(bo)，而且發現了更多形式的(de)電磁波(bo)(bo)，它們(men)(men)的(de)本質完全相同，只是波(bo)(bo)長和頻率有很大的(de)差別。

海因里希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年(nian)至1888年間(jian)首先通過試驗(yan)驗(yan)證了麥(mai)克斯(si)韋的(de)理論。他(ta)證明了無線電(dian)(dian)輻射具有波的(de)所有特性(xing)，并發現電(dian)(dian)磁(ci)場方程(cheng)可以用偏微(wei)分方程(cheng)表達，通常稱為波動方程(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)(zai)美國密蘇里(li)州圣路易斯首次公開展示了(le)無線電(dian)通(tong)信。在(zai)(zai)為“費(fei)城富蘭克林學院”以及(ji)全國電(dian)燈協會做的(de)(de)報告中，他(ta)描述并演示了(le)無線電(dian)通(tong)信的(de)(de)基(ji)本原理。他(ta)所制作的(de)(de)儀器(qi)包含(han)電(dian)子管發明之前無線電(dian)系統的(de)(de)所有(you)基(ji)本要素。尼古(gu)拉(la)·特斯拉(la)于1897年在美國(guo)獲得了(le)無線(xian)電技術的專利。然而，美國(guo)專利局(ju)于1904年(nian)將其專利權撤銷，轉而授予(yu)馬可(ke)尼發(fa)明無線電的專利。這(zhe)一舉動可(ke)能是(shi)受到馬可(ke)尼在美國的經濟后盾人物(wu)，包括托馬斯·愛迪生，安德魯(lu)·卡耐基影(ying)響的結果。

1906年圣誕前夜，雷吉納(na)德(de)·菲森登（Reginald Fessenden）在美國麻薩諸塞州采用外差法實(shi)現了歷史上(shang)首次無(wu)線電廣播(bo)。菲森(sen)登廣播(bo)了他自己用小提琴(qin)演奏(zou)“平安夜”和朗誦《圣經》片段(duan)。位于英(ying)格蘭切(qie)爾姆斯福(fu)德的馬可(ke)尼(ni)研究中心在1922年開(kai)播(bo)世界上(shang)第(di)一(yi)個定期播(bo)出(chu)的無(wu)線電廣播(bo)娛樂節目。

古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）（又譯伽利爾摩·馬(ma)可尼(ni)）擁有通常被認為(wei)是世(shi)界上第一個(ge)無線電(dian)技(ji)術的(de)專利，英(ying)國專利12039號，“電脈沖及信號傳(chuan)輸(shu)技術的改進以及所需設備”，實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·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）由于“發明無線電報的貢獻”獲得(de)諾貝爾物理學獎。

1943年，在尼古(gu)(gu)拉(la)·特斯(si)拉(la)去世(shi)后不久，美國最(zui)高法院重(zhong)新認定(ding)尼古(gu)(gu)拉(la)·特斯(si)拉(la)的(de)專(zhuan)利(li)有(you)效(xiao)，宣布(bu)馬可(ke)尼的(de)無線(xian)電專(zhuan)利(li)無效(xiao)。美國最(zui)高法院承認了尼古(gu)(gu)拉(la)·特斯(si)拉(la)的(de)發明在馬可(ke)尼的(de)專(zhuan)利(li)之前就已完成，認可(ke)他對(dui)無線(xian)電關鍵技術的(de)專(zhuan)利(li)優先權。有(you)些人認為(wei)作出這一(yi)決定(ding)是出于(yu)經濟原因，這樣(yang)二(er)戰中的(de)美國政府就可(ke)以避(bi)免(mian)付給(gei)馬可(ke)尼公司專(zhuan)利(li)使用費。

1898年(nian)，馬(ma)可尼在英格(ge)蘭切爾姆(mu)斯(si)福德的(de)霍爾街開辦了(le)世(shi)界(jie)上(shang)首家無線電工廠，雇傭了(le)大約50人(ren)。

無線(xian)電經(jing)歷了從電子管(guan)到(dao)(dao)晶體管(guan)，再(zai)到(dao)(dao)集成電路，從短波到(dao)(dao)超短波，再(zai)到(dao)(dao)微波，從模擬方式(shi)到(dao)(dao)數(shu)字方式(shi)，從固定使用(yong)到(dao)(dao)移(yi)動(dong)使用(yong)等各個發(fa)展階(jie)段，無線(xian)電技術已(yi)成為(wei)現代信息社會的重要支柱。

還有俄國發明家波波夫，俄羅斯人認為他在1895年也(ye)發明了無線電。

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公里的大西(xi)洋對岸(an)，從(cong)此(ci)向世(shi)界宣布了無線電的誕生。那(nei)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）的馬可尼(ni)，用(yong)氣球和(he)風箏架設接(jie)收天線，終于接(jie)收到(dao)從英(ying)國(guo)西南角的寶(bao)竇（Poldhu），用(yong)大功率發射(she)電臺(tai)發送“S”字符的國際莫爾斯電(dian)碼。這是有史以來第一次人類跨過(guo)大西洋的無(wu)(wu)線(xian)電(dian)通(tong)訊，這個實(shi)驗向世人說明了無(wu)(wu)線(xian)電(dian)再也(ye)不是僅限于(yu)實(shi)驗室的新奇東西，而是一種(zhong)實(shi)用(yong)的通(tong)訊媒(mei)介(jie)。這一消息轟動(dong)了全球，激發了廣大無(wu)(wu)線(xian)電(dian)愛好者濃厚興(xing)趣(qu)，推動(dong)了業余無(wu)(wu)線(xian)電(dian)運動(dong)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(li)，晚間(jian)更遠達2，000英哩以上，這些試驗數據，使得以往的(de)理論所推展出來的(de)必(bi)然結果，開始發生動搖了。

與此同時KENNELLY君及HEAVISIDE君不(bu)約而同(tong)地分別提出了同(tong)樣的(de)看法：就是在(zai)地球大(da)氣層(ceng)中有(you)電子層(ceng)的(de)存在(zai)，它可以像鏡子般(ban)，把無(wu)線電折(zhe)射回地球，而不(bu)致于直奔(ben)太空，由于這種折(zhe)射回返的(de)訊(xun)號，使(shi)得遠方的(de)電臺才得以互相通訊(xun)，這種對無(wu)線電波有(you)如鏡子般(ban)作用的(de)電子層(ceng)稱(cheng)做(zuo)KENNELLYHEAVISIDE層(ceng)，但(dan)現今(jin)一(yi)般稱之為電離層(ceng)（lonosphre），而短波之所(suo)以如此發達就是受了電離層之賜。

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，可以(yi)了(le)(le)(le)(le)解(jie)到(dao)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)的(de)(de)(de)自(zi)然現象(xiang)，所得(de)到(dao)的(de)(de)(de)結果(guo)就是：地球上空的(de)(de)(de)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)就像是一把(ba)大傘涵蓋了(le)(le)(le)(le)地球，而(er)且(qie)隨(sui)著白天(tian)(tian)或夜晚或季節(jie)的(de)(de)(de)變化而(er)變動，同時發現某些頻(pin)率可以(yi)穿過(guo)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)，而(er)有(you)(you)(you)(you)些頻(pin)率則以(yi)不同角度折(zhe)返(fan)地表，雖然對電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)已經掀開了(le)(le)(le)(le)面紗(sha)而(er)有(you)(you)(you)(you)了(le)(le)(le)(le)某種程度的(de)(de)(de)了(le)(le)(le)(le)解(jie)，使(shi)得(de)短波的(de)(de)(de)國際通訊有(you)(you)(you)(you)了(le)(le)(le)(le)很大的(de)(de)(de)發展，但是這六十多年來(lai)，科(ke)學家均(jun)不放過(guo)任何繼續研(yan)究電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)的(de)(de)(de)機會，甚至火(huo)箭發射、人(ren)造(zao)衛星試驗(yan)及最近的(de)(de)(de)太空梭(suo)飛行，均(jun)設(she)計有(you)(you)(you)(you)某些實(shi)驗(yan)，以(yi)期能更(geng)進一步(bu)了(le)(le)(le)(le)解(jie)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)，借超高速(su)電(dian)(dian)腦的(de)(de)(de)幫助，透過(guo)假(jia)設(she)的(de)(de)(de)模型最后(hou)希望能夠像氣(qi)象(xiang)般，可以(yi)預測(ce)未來(lai)幾天(tian)(tian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)離(li)(li)層(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(yu)無線電愛好者發現(xian)短(duan)波(bo)能傳播到很遠的距離。1931年(nian)出(chu)現了電(dian)離層(ceng)理論，電(dian)離層(ceng)正象赫茲所說的(de)(de)鏡(jing)子。它最適于反射短波。短波電(dian)臺既經濟(ji)又輕便，它在電(dian)訊和(he)廣播(bo)中(zhong)得(de)到了普遍應用(yong)。但(dan)是電(dian)離層(ceng)受氣象、太(tai)陽活動及(ji)人類活動的(de)(de)影(ying)響，使通信質量和(he)可靠性(xing)下降，此外(wai)短波段容量也滿(man)足不了日益增長的(de)(de)需要。短波段為3MHz～30MHz，按每個(ge)短波(bo)臺占4KHz頻帶計(ji)算，僅能容納幾千(qian)個(ge)電(dian)臺，每個(ge)國家(jia)只(zhi)能分得(de)很(hen)有限(xian)的電(dian)臺數，電(dian)視臺（8MHz）就更擠不下了。從二十世紀40年代開(kai)始，世界上發(fa)展(zhan)了微(wei)波(bo)(bo)技術。微(wei)波(bo)(bo)已接近光頻，它沿(yan)直線傳(chuan)播，而(er)且能穿(chuan)過電(dian)離層不被反射，所(suo)以(yi)微(wei)波(bo)(bo)需經中繼站或通訊(xun)衛星將它反射后傳(chuan)播到(dao)預定的遠方。

傳進中國

光緒二十三年四月一日（1897年(nian)5月2日）《時務(wu)報》第25冊刊(kan)(kan)(kan)出(chu)(chu)譯文《無(wu)線(xian)電(dian)報(bao)(bao)》，這(zhe)是無(wu)線(xian)電(dian)報(bao)(bao)一詞(ci)在(zai)中(zhong)國的(de)最早出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)。自此，拉開(kai)了(le)無(wu)線(xian)電(dian)報(bao)(bao)經由(you)期(qi)(qi)刊(kan)(kan)(kan)傳(chuan)播(bo)的(de)序幕。早期(qi)(qi)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)報(bao)(bao)技(ji)術傳(chuan)播(bo)主要以綜(zong)合類期(qi)(qi)刊(kan)(kan)(kan)為(wei)主，多(duo)為(wei)介紹新鮮事物的(de)文章，隨(sui)后才出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)介紹原理的(de)科技(ji)類論(lun)(lun)文，其中(zhong)不乏最新的(de)技(ji)術及(ji)發明的(de)篇目(mu)。隨(sui)著無(wu)線(xian)電(dian)報(bao)(bao)技(ji)術的(de)發展，在(zai)期(qi)(qi)刊(kan)(kan)(kan)中(zhong)傳(chuan)播(bo)的(de)內(nei)容也有所變化(hua)，出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)諸(zhu)多(duo)法(fa)令(ling)性的(de)文章。從晚清(qing)后期(qi)(qi)期(qi)(qi)刊(kan)(kan)(kan)中(zhong)傳(chuan)播(bo)的(de)文章來看，已自成體(ti)系，為(wei)其今后專業期(qi)(qi)刊(kan)(kan)(kan)的(de)出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)以及(ji)學科建制的(de)形成奠定了(le)理論(lun)(lun)基礎。

無線電原理

無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)技(ji)術是通(tong)過無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)波(bo)傳播信(xin)(xin)號的技(ji)術。無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)技(ji)術的原理在(zai)于(yu)，導(dao)體中(zhong)(zhong)(zhong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)強(qiang)弱(ruo)的改(gai)變(bian)會產生無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)波(bo)。利用這一現象，通(tong)過調制可將信(xin)(xin)息加載于(yu)無(wu)線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)波(bo)之上。當電(dian)(dian)(dian)波(bo)通(tong)過空間(jian)傳播到達收信(xin)(xin)端(duan)，電(dian)(dian)(dian)波(bo)引(yin)起的電(dian)(dian)(dian)磁場變(bian)化又會在(zai)導(dao)體中(zhong)(zhong)(zhong)產生電(dian)(dian)(dian)流(liu)。通(tong)過解(jie)調將信(xin)(xin)息從(cong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)變(bian)化中(zhong)(zhong)(zhong)提(ti)取(qu)出(chu)來，就達到了信(xin)(xin)息傳遞的目的。

無線電用途

無線電(dian)的最早(zao)應用(yong)于航海(hai)中，使(shi)用(yong)摩爾斯電(dian)報在船(chuan)與陸(lu)地間傳遞信(xin)息(xi)。無線電(dian)有著多種應用(yong)形(xing)式(shi)，包括(kuo)無線數(shu)據網，各種移動通信(xin)以及無線電(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等多址方式(shi)時分(fen)多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）和碼分多址（CDMA）等。

1、聲音

*聲音(yin)廣播的最早(zao)形式是航海無線電(dian)報。它采用開關(guan)控制連(lian)續(xu)波的發射與否，由此(ci)在接收(shou)機產生斷續(xu)的聲音(yin)信(xin)號，即摩爾(er)斯電(dian)碼(ma)。

*調幅(fu)廣播可以傳播音(yin)樂和聲音(yin)。調幅(fu)廣播采用幅(fu)度調制技術，即話筒處接(jie)受的音(yin)量越大則(ze)電臺發射的能量也(ye)越大。這樣的信號容易受到諸如閃電或其他干擾源的干擾。

*調(diao)頻(pin)(pin)廣播(bo)可以比調(diao)幅廣播(bo)更高(gao)(gao)的保真度(du)傳播(bo)音(yin)樂和聲(sheng)音(yin)。對(dui)頻(pin)(pin)率調(diao)制而言，話筒處(chu)接受(shou)的音(yin)量越(yue)(yue)大對(dui)應發射信(xin)號的頻(pin)(pin)率越(yue)(yue)高(gao)(gao)。調(diao)頻(pin)(pin)廣播(bo)工作于(yu)甚高(gao)(gao)頻(pin)(pin)段（Very High Frequency，VHF）。頻段(duan)越(yue)高，其所擁有的(de)(de)頻率帶寬也越(yue)大，因而可以容納(na)更多的(de)(de)電(dian)臺。同時，波(bo)長越(yue)短的(de)(de)無線電(dian)波(bo)的(de)(de)傳播也越(yue)接近于光波(bo)直(zhi)線傳播的(de)(de)特性。

*調頻(pin)(pin)廣(guang)播的(de)邊(bian)帶(dai)可(ke)以用來傳播數字(zi)信(xin)號如，電臺標識(shi)、節目名稱簡介(jie)、網址、股(gu)市信(xin)息(xi)等(deng)。在有些國家，當被移(yi)動至一(yi)個新的(de)地區后(hou)，調頻(pin)(pin)收音機可(ke)以自動根(gen)據邊(bian)帶(dai)信(xin)息(xi)自動尋找原(yuan)來的(de)頻(pin)(pin)道。

*航(hang)海和(he)航(hang)空中使(shi)用的話音電臺應用VHF調幅技(ji)術(shu)。這使得飛機和船舶上可以使用輕型天線。

*政(zheng)府(fu)、消防、警察和商業(ye)使用(yong)(yong)的(de)電(dian)臺通(tong)常在專用(yong)(yong)頻(pin)段(duan)上應(ying)用(yong)(yong)窄帶調(diao)頻(pin)技(ji)術。這些應(ying)用(yong)(yong)通(tong)常使用(yong)(yong)5KHz的(de)帶(dai)寬。相對于(yu)調頻廣播或電視伴音的(de)16KHz帶寬，保(bao)真度上不(bu)得不(bu)作出犧牲。

*民用(yong)(yong)或軍用(yong)(yong)高頻話音服務使用(yong)(yong)短(duan)波用(yong)(yong)于船舶(bo)，飛機(ji)或孤立地(di)點間(jian)的(de)(de)通訊。大多數情況下，都使用(yong)(yong)單邊帶技(ji)術，這(zhe)樣(yang)相對于調幅技(ji)術可以節省一半的(de)(de)頻帶，并更有效地(di)利用(yong)(yong)發射功(gong)率(lv)。

*陸地中繼無線電(Terrestial Trunked Radio，TETRA)是一種為(wei)軍隊、警察、急救等特殊(shu)部門設(she)計的數字集群電(dian)話系統。

2、電話

*蜂(feng)窩(wo)電(dian)(dian)話或移動電(dian)(dian)話是(shi)當(dang)前最普(pu)遍(bian)應(ying)用的(de)(de)無線通(tong)信方式。蜂(feng)窩(wo)電(dian)(dian)話覆蓋區通(tong)常分為多個(ge)(ge)小區。每個(ge)(ge)小區由一個(ge)(ge)基(ji)站發射機(ji)覆蓋。理(li)論上，小區的(de)(de)形狀為蜂(feng)窩(wo)狀六(liu)邊形，這也是(shi)蜂(feng)窩(wo)電(dian)(dian)話名(ming)稱(cheng)的(de)(de)來源。當(dang)前廣泛使用的(de)(de)移動電(dian)(dian)話系統標(biao)準包括：GSM，CDMA和TDMA以及LTE。運營商提供的3G移動(dong)通信服務，其主導標準為(wei)UMTS和(he)CDMA2000，運(yun)營商提供的4G移動通信(xin)服務TD-LTE和FDD-LTE。

*衛星(xing)電話(hua)存在兩種形式：INMARSAT和銥(yi)星(xing)系統。兩種系統都提供全球覆蓋服務。INMARSAT使用地(di)球同(tong)步(bu)衛星，需要定向的高增(zeng)益天線。銥星則是低軌道衛星系統，直接使用手機天線

3、電視

*通(tong)常(chang)的(de)模擬電視信號采用將(jiang)圖像調幅，伴音(yin)調頻并合成在同一信號中傳播(bo)。

*數(shu)字電視采用(yong)MPEG-2圖像壓縮(suo)技術，由此大約僅需模擬電視信號一半的帶寬(kuan)。

4、緊急服務

*無(wu)線電緊急定位信標(biao)（emergency position indicating radio beacons，EPIRBs），緊急定(ding)位發(fa)射(she)機或(huo)個人(ren)定(ding)位信標是(shi)(shi)用來在緊急情(qing)況下對人(ren)員或(huo)測量通過衛星進行定(ding)位的小型無線電發(fa)射(she)機。它的作用是(shi)(shi)提(ti)(ti)供給救(jiu)援人(ren)員目標的精確(que)位置，以便(bian)提(ti)(ti)供及時的救(jiu)援。

5、數據傳輸

*數字微波傳輸設備(bei)、衛星(xing)等通(tong)常采(cai)用(yong)正交(jiao)幅(fu)度調(diao)制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）。QAM調制(zhi)方式同時(shi)利用信(xin)號的幅度和相位加載(zai)信(xin)息。這樣(yang)，可(ke)以(yi)在同樣(yang)的帶寬上傳遞更大的數(shu)據量。

*IEEE 802、11是當前無線局域網(wang)（Wireless Local Area Network，WLAN）的標準。它采用2GHz或(huo)5GHz頻段，數(shu)據傳(chuan)輸速(su)率為11 Mbps或54 Mbps。

*藍牙（Bluetooth）是(shi)一種(zhong)短距離無線通(tong)訊的技術。

6、辨識

*利用主動(dong)及(ji)被動(dong)無線電裝置可以(yi)辨(bian)識(shi)以(yi)及(ji)表(biao)明物體身份。（參見射(she)頻識(shi)別(bie)）

7、其它

*業余無線(xian)電(dian)是無線(xian)電(dian)愛(ai)(ai)好(hao)者(zhe)參與的(de)(de)(de)無線(xian)電(dian)臺通訊(xun)。業余無線(xian)電(dian)臺可以使用整個頻(pin)譜上(shang)很多(duo)開放的(de)(de)(de)頻(pin)帶。愛(ai)(ai)好(hao)者(zhe)使用不同形式(shi)的(de)(de)(de)編碼方(fang)式(shi)和(he)(he)技術。有些后來商用的(de)(de)(de)技術，比如調頻(pin)，上(shang)邊帶調幅，數字分組無線(xian)電(dian)和(he)(he)衛星信號轉(zhuan)發器，都是由業余愛(ai)(ai)好(hao)者(zhe)首先應用的(de)(de)(de)。

導航

所有(you)的衛(wei)(wei)星(xing)導(dao)航系統都(dou)使用裝備了(le)精(jing)確(que)時(shi)鐘(zhong)的衛(wei)(wei)星(xing)。導(dao)航衛(wei)(wei)星(xing)播發其(qi)位置和定時(shi)信(xin)(xin)息。接(jie)收(shou)機同時(shi)接(jie)受多顆導(dao)航衛(wei)(wei)星(xing)的信(xin)(xin)號。接(jie)收(shou)機通(tong)過測(ce)量(liang)電波的傳播時(shi)間(jian)得(de)出(chu)它(ta)到(dao)各(ge)個衛(wei)(wei)星(xing)的距離，然后計(ji)算得(de)出(chu)其(qi)精(jing)確(que)位置。

Loran系統也使用(yong)無線電波的傳(chuan)播時間進(jin)行定位，不過其發射臺都位于陸(lu)地上(shang)。

VOR系統(tong)通常用(yong)于飛行定位。它(ta)使用(yong)兩臺發(fa)射(she)機，一臺指向性發(fa)射(she)機始終發(fa)射(she)并象燈(deng)(deng)塔(ta)的射(she)燈(deng)(deng)一樣按照固(gu)定的速(su)率(lv)旋轉。當指向型發(fa)射(she)機朝向北(bei)方時，另一全向發(fa)射(she)機會(hui)發(fa)射(she)脈沖。飛機可(ke)以接收兩個(ge)VOR臺的信號，從而通過推算兩個(ge)波束的交點確定其位置。

無線(xian)(xian)電定(ding)向是無線(xian)(xian)電導航的最早形式。無線(xian)(xian)電定(ding)向使用(yong)可移動的環形天線(xian)(xian)來尋找電臺(tai)的方(fang)向。

雷達

雷達(da)通過(guo)測量反(fan)射(she)無線電波(bo)的(de)延遲來推算(suan)目標的(de)距離。并通過(guo)反(fan)射(she)波(bo)的(de)極(ji)化和頻率(lv)感應(ying)目標的(de)表面類型(xing)。

導航(hang)雷達使用超短(duan)波(bo)掃描目標區域。一般掃描頻率為(wei)每分鐘兩到四次，通過(guo)反射波(bo)確(que)定地(di)形。這(zhe)種技術(shu)通常應(ying)用在商(shang)船和長距(ju)離商(shang)用飛機上(shang)。

多(duo)用(yong)(yong)途雷達通常使(shi)用(yong)(yong)導航雷達的頻(pin)段。不過，其所發射的脈沖經過調制和極化以便確定反(fan)射體的表面(mian)類型(xing)。優良的多(duo)用(yong)(yong)途雷達可以辨別暴(bao)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。有些搜索雷達應用(yong)多普勒效應可以將移動(dong)物體同(tong)背景中區分開來

尋的雷達采用于搜索(suo)雷達類似的原理(li)，不過對較小的區(qu)域進(jin)行快速反復掃描(miao)，通常可達每秒(miao)鐘幾次(ci)。

氣象(xiang)雷(lei)達(da)(da)與搜索雷(lei)達(da)(da)類似，但使用圓(yuan)極化波以及(ji)水滴易于反射的波長。風廓線雷(lei)達(da)(da)利(li)用多(duo)普勒效應測(ce)量風速，多(duo)普勒雷(lei)達(da)(da)利(li)用多(duo)普勒效應檢測(ce)災(zai)害性天氣。

加熱

微(wei)波(bo)爐利用高功率(lv)的(de)微(wei)波(bo)對(dui)食(shi)物加熱。（注：一種通常的(de)誤解認為(wei)微(wei)波(bo)爐使(shi)用的(de)頻(pin)(pin)率(lv)為(wei)水分(fen)(fen)子的(de)共(gong)振頻(pin)(pin)率(lv)，而實(shi)際上使(shi)用的(de)頻(pin)(pin)率(lv)大概是水分(fen)(fen)子共(gong)振頻(pin)(pin)率(lv)的(de)十分(fen)(fen)之一。）

電力傳輸

日本科學家(jia)提出了(le)在太空(kong)中建立大型的太陽能電(dian)站，將(jiang)電(dian)能轉化為微波送回地球。

2007年06月08日新(xin)浪科技新(xin)浪科技訊北(bei)京時間(jian)6月8日消息，據英國《泰(tai)晤士報(bao)》報(bao)道，美(mei)國麻省(sheng)理工學(xue)院的科學(xue)家們完成了一項實驗，他們使用兩個相距2米的銅線圈，成(cheng)功地通過無線電力傳輸點亮了(le)一個(ge)功率為(wei)60瓦的電燈泡。

動力

無線(xian)電波可以產(chan)生微弱的靜電力(li)和磁力(li)。在微重(zhong)力(li)條(tiao)件下，這可以被用來固(gu)定物體的位置。

宇航動力:有方案(an)提出可(ke)以使用(yong)高強(qiang)度微(wei)波輻射(she)產(chan)生的壓(ya)力作為(wei)星際探測器的動(dong)力。

天文學

是通過(guo)射(she)電天(tian)文(wen)望遠鏡接收到的(de)宇(yu)宙天(tian)體發射(she)的(de)無線電波信號可以研(yan)究(jiu)天(tian)體的(de)物理、化學性質(zhi)。這(zhe)門學科(ke)叫射(she)電天(tian)文(wen)學。

無線電基礎知識

電磁波

（1）產生：當導體中通過(guo)迅(xun)速(su)變化的電流時(shi)，導體就(jiu)會向它周圍的空間發射電磁波(bo)。

（2）傳播：電(dian)磁(ci)波的傳播不需要介(jie)質，可以在(zai)真(zhen)空中(zhong)傳播，也可在(zai)介(jie)質中(zhong)傳播。無線電(dian)通信中(zhong)使用的電(dian)磁(ci)波叫無線電(dian)波，是頻率在(zai)一定范圍內的電(dian)磁(ci)波。（3）頻率、波(bo)長(chang)(chang)、波(bo)速間的(de)關(guan)系：電磁波(bo)在(zai)真空(kong)中(zhong)傳播的(de)速度與光速相(xiang)同，在(zai)空(kong)氣中(zhong)傳播的(de)速度和(he)在(zai)真空(kong)中(zhong)近似。頻率、波(bo)長(chang)(chang)、波(bo)速三者(zhe)間的(de)關(guan)系為波(bo)速=波長x頻(pin)率（或波速=波長/周期），用字母表示為v=λf（或v=λ/t）。

波段應用

無線電廣播和電視

（1）無線(xian)電(dian)波是(shi)一種信息運載工具，利用它來傳(chuan)遞(di)聲音信號(hao)和圖像信號(hao)。

（2）發射過(guo)程（電(dian)臺和電(dian)視臺完成）。

（3）接收過程（收音(yin)機和電視機完成）。

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(mei)秒振動一(yi)下。一(yi)千(qian)赫(kHz)等于1000赫茲。不同(tong)頻率(lv)的波段用來發射各種不同(tong)的信息。

無線電頻帶

無線電按波長和頻率分

長波：波長>1000，頻率300KHz-30KHz

中波：波長100M-1000M，頻率300KHz-3000KHz

短波:波長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(bo)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)。

民用：一(yi)般指我們(men)聽得無線廣播(bo)，一(yi)般沒有這樣高的(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(tu)。

無線電未來展望

軟件無線電（SoftwareRadio）是無線(xian)電通信方面(mian)的(de)一種新的(de)變革。它的(de)核心(xin)技術是用寬頻帶無線(xian)接收(shou)機來代替原來的(de)窄帶接收(shou)機，將寬帶的(de)模(mo)擬/數字和數字/模擬變換(huan)器盡可能地(di)靠近天(tian)線，而將(jiang)電臺(tai)的(de)功能盡可能多地(di)采用軟件來實現(xian)。

——最初提出“軟件無線電”概念的是JeoMitola，1992年5月在(zai)美(mei)國(guo)通(tong)(tong)信系(xi)統會議上首次提出了這種概念(nian)。很快(kuai)就在(zai)世界各國(guo)引起(qi)了注(zhu)(zhu)意，特別是軍(jun)方的注(zhu)(zhu)意。這是因為現代軍(jun)事通(tong)(tong)信對無線電通(tong)(tong)信系(xi)統的可靠性(xing)、兼容性(xing)、互通(tong)(tong)性(xing)、靈活性(xing)以及(ji)抗(kang)(kang)干擾(rao)、抗(kang)(kang)毀性(xing)、保密、安全等都有更高的要(yao)求(qiu)。

美國軍方與Hazeltine公(gong)司(si)研制了一種名為(wei)“Speakeasy”（易通話(hua)）軟件無線電臺，實(shi)現了美軍通用的多(duo)頻段、多(duo)功能的無線電平臺，能兼容軍隊現有(you)的各種(zhong)電臺，能同時處理4種(zhong)以上(shang)(shang)不同的(de)調制波(bo)形。這種(zhong)電臺可以稱得上(shang)(shang)是(shi)一種(zhong)帶有天(tian)線的(de)、能進行話(hua)音和(he)數據傳輸的(de)“掌上(shang)(shang)電腦”。通信(xin)的(de)業(ye)務包括話(hua)音、數據和(he)視(shi)頻圖(tu)像等，因(yin)此被認為是(shi)未(wei)來發展的(de)趨勢。

——軟件(jian)無(wu)線電的出現，是(shi)無(wu)線電通(tong)信從模(mo)擬到數字、從固定到移動(dong)后，由硬件(jian)到軟件(jian)的第三(san)次變革。被認為是(shi)繼(ji)模(mo)擬通(tong)信技(ji)(ji)術(shu)、數字通(tong)信技(ji)(ji)術(shu)之后的第三(san)代無(wu)線通(tong)信技(ji)(ji)術(shu)。

——從已經研(yan)制出來的軟(ruan)件無(wu)線電臺(tai)來看，其結(jie)構和功(gong)能(neng)具有良好(hao)的可擴展性，是未來無(wu)線電通信的發展方向。

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