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无线电是什么?无线电简介

说起无线电,就不得不先提及一个人,一个为无线电通信做出重要贡献的工程师,他就是特斯拉。现在的很多人都只知道特斯拉汽车,可是就不知道特斯拉汽车的真正起源。

尼古拉斯·特斯拉,塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师,电力商业化的重要推动者之一,主持设计了现代交流电系统,在1894年成功进行短波无线通信实验之后,被认为是当时美国最伟大的电气工程师之一。

特斯拉这位大神有着超前几个世纪的发明,甚至到现在还有许多发明没有被公开。2003年,为了纪念偶像特斯拉,特斯拉公司 CEO 埃隆·马斯克用“特斯拉”来为汽车命名,于是才有了现在广为人知的特斯拉汽车。

一、无线电的发展史

无线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的射频频段的电磁波,无线电波的波长越短、频率越高,相同时间内传输的信息就越多。

无线电经历了从电子管到晶体管,再到集成电路,从短波到超短波,再到微波,从模拟方式到数字方式,从固定使用到移动使用等各个发展阶段,无线电技术已成为现代信息社会的重要支柱。

1873年麦克斯韦尔建立了电磁场理论,1887年赫兹验证了电磁波的存在。

1895年马克尼发明了无线电,开创了无线电波的实际应用价值,无线电波的频率范围从3000Hz到3000GHz。

1896年,在船和海岸之间实现了第一次无线电通信,开创了无线电通信的新纪元。

1898年,马可尼在英格兰切尔姆斯福德的霍尔街开办了世界上首家无线电工厂。第一次用于正常通信也是在1898年英格兰海岸用无线电报报告派救生艇营救海上遇难者。

1901年12月12日马克尼使无线电信号跨越了大西洋。

1906年圣诞前夜,雷吉纳德·菲森登(Reginald Fessenden)在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗诵《圣经》片段。

位于英格兰切尔姆斯福德的马可尼研究中心在1922年开播世界上第一个定期播出的无线电广播娱乐节。

二、无线电波的传播方式有几种?

无线电波在空间中的传播方式有以下情况:直射、反射、折射、绕射(衍射)和散射。在自由空间中,电磁波没有阻挡,传播方式相当于直射;在日常生活中,由于地面存在各种各样的障碍物,使得电磁波产生了直射、反射、绕射等传播方式。

三、无线电波的应用

19世纪开始,人们尝到无线电波的甜头后,无线电波便被广泛的应用到日常生活中,工业、农业、航天、航海等,以下是一些应用场景。

航海领域

无线电最早应用于航海中,使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在,无线电有着多种应用形式,包括无线数据网,各种移动通信以及无线电广播等。航海和航空中使用的话音电台应用VHF调幅技术,这使得飞机和船舶上可以使用轻型天线。

通信技术

卫星电话存在两种形式:INMARSAT、铱星系统,两种系统都通过无线电提供全球覆盖服务。

视频传输

通常的模拟电视信号采用将图像调幅,伴音调频并合成在同一信号中传播。

应急服务

应急服务中也用到了电磁波, 无线电紧急定位信标 ,它的作用是将目标的精确位置提供给救援人员,以便提供及时的救援。

卫星导航

数字微波传输设备、卫星等通常采用正交幅度调制,QAM调制方式同时利用信号的幅度和相位加载信息。这样,可以在同样的带宽上传递更大的数据量。

利用主动及被动无线电装置可以辨识以及表明物体身份。所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星发送其位置和定时信息。接收机同时接受多颗导航卫星的信号。

无线电各波段的应用

四、无线电应用展望

通信领域

无线电最早的应用就是在通信领域,人们可以借助无线电首次远距离传递信息。现代无线通信技术更为发达,空间通信技术日趋成熟。

在日常生活中,移动通信已经必不可少。移动通信经历了1G(模拟)、2G(数字)、3G(高速)时代,目前正处于发展4G和5G的时期。从3G时代开始,移动通信真正将人们带人多媒体通信时代,网页、音乐、图片、视频等都可以在智能手机上实现很好的客户体验。

无线局域网

无线局域网络在医疗、企业网络覆盖、仓储管理、餐饮零售、视频监控等方面都有广泛的应用,在日常生活中WiFi(Wireless Fidelity)热点网络的标识更是随处可见。

事实上WiFi是WLANA(无线局域网联盟)的一个商标,WiFi是WLAN技术标准中的一个;WiFi的覆盖半径可达300英尺左右(约合90m),WIAN(加天线)则可达到5km。

物联网(智慧家庭)

在信息技术飞速发展的时代,物联网呼之欲出,从字面上可以理解为物物相连的网络,通俗地讲就是将所有物体通过网络连接起来,显然如果通过有线网络连接,此情景是不可想象的。

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。在当前日常生活中,智慧家庭就是典型的物联网应用之一,其应用前景非常广阔。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20201210A09DAD00?refer=cp_1026
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