电磁波传播速度一样,手机通信为什么频率越来越高?

从1896年波波夫成功利用无线电传播电报起,全世界都开始疯狂的利用无线电传播信号了。由于信号的频率越高,在介质中传播的损耗越大,所以在以前都是尽可能的去争取一个较低的频率。到目前为止,低频段的信号已经拥挤不堪,已经无法再容纳更多的通信内容进来,更不要说5G通信动辄100MHz的带宽,所以现在的通信都是被逼着往高频率去的。而且也只有到了现在,我们才有技术去解决在高频率的时候碰到的衰减等技术问题。

因为无线电波传播的速度是固定的,所以当波长越短(频率越高)时,每秒钟内传播的波形的数量就越多了。无线电线是我们用于无线传输数据的载波,形波越多,就可以加载越多的数据比特(bit)。由此可见,波长越短(频率越高)的无线电波在同一时间内可以传输更多的数据了。

波的传输速度=波长×波的频率,由于波的传输速度一定,所以波的频率和波长为反比的关系。我们使用电磁波传输信息时,信息的有效载体单元为波的一个周期,所以说想要在相同的时间没传输更多的信息,频率应该最大化,但频率越高,波长会越短,所以波在传输的过程中损耗或者说衰减越大,所以说5G的基站距离要比4 G更加密集。

总而言之,随着移动通信技术的迭代,使用的无线频率越来越高的原因,是由于系统性能不断提高,低频部分无法提供足够的无线频率决定的。并不是说通信业一定要使用越来越高的无线频率,其实也是不得不用。

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