【無(wu)線(xian)(xian)電(dian)】無(wu)線(xian)(xian)電(dian)的原(yuan)理 無(wu)線(xian)(xian)電(dian)的作用 無(wu)線(xian)(xian)電(dian)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(xia)限頻率較不(bu)統一，在各種射(she)頻規范書，常見(jian)的有(you)3KHz~300GHz（ITU－國際電信聯盟規定），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年之間(jian)。

1864年，英國科學(xue)家麥克斯韋在總結前人研究電(dian)磁現象的(de)基礎上(shang)，建(jian)立(li)了完整的(de)電(dian)磁波理論。他斷定電(dian)磁波的(de)存在，推(tui)導出電(dian)磁波與光(guang)具有同樣的(de)傳播(bo)速度。1887年德國物理學家赫茲用實驗證實了(le)電磁(ci)波(bo)(bo)的存在。之后，人(ren)們(men)又進行(xing)了(le)許多(duo)(duo)實驗，不僅證明光(guang)是(shi)一種電磁(ci)波(bo)(bo)，而(er)且發現(xian)了(le)更多(duo)(duo)形式的電磁(ci)波(bo)(bo)，它們(men)的本質完全相同，只(zhi)是(shi)波(bo)(bo)長和頻率有很大(da)的差別。

海因里希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年間首先通過試驗驗證(zheng)(zheng)了(le)麥克斯(si)韋的理論。他證(zheng)(zheng)明了(le)無線電輻射具有(you)波的所有(you)特性，并發現(xian)電磁場方(fang)程(cheng)可以用(yong)偏微分方(fang)程(cheng)表達，通常稱為波動方(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(gu)拉·特斯拉（Nikola Tesla）在美(mei)國(guo)(guo)密(mi)蘇(su)里(li)州(zhou)圣路(lu)易斯首次公(gong)開(kai)展示(shi)了(le)無線電(dian)(dian)通信(xin)。在為“費城富蘭克林學院”以及全國(guo)(guo)電(dian)(dian)燈協會做的報(bao)告中，他描(miao)述并演示(shi)了(le)無線電(dian)(dian)通信(xin)的基本原理。他所制作的儀器包含(han)電(dian)(dian)子(zi)管發(fa)明之前無線電(dian)(dian)系統(tong)的所有基本要素。尼(ni)古拉·特斯拉于(yu)1897年(nian)在美國(guo)獲得了無線電技(ji)術的專利。然而，美國(guo)專利局于1904年將其(qi)專(zhuan)利權撤(che)銷(xiao)，轉而授(shou)予(yu)馬(ma)(ma)可尼發明無線電的專(zhuan)利。這一舉(ju)動可能是受到馬(ma)(ma)可尼在美國的經濟后盾人物，包括托(tuo)馬(ma)(ma)斯(si)·愛(ai)迪(di)生，安德(de)魯·卡耐基影響(xiang)的結果。

1906年圣誕前夜，雷吉納德·菲森登（Reginald Fessenden）在美(mei)國麻(ma)薩(sa)諸塞州采用外差法實現(xian)了歷(li)史上首次無線(xian)電廣播。菲森(sen)登(deng)廣播了他自己用小(xiao)提琴演奏“平安夜”和(he)朗誦《圣經》片段。位(wei)于(yu)英格蘭切(qie)爾(er)姆斯福(fu)德的馬可尼研究中心在1922年開播世(shi)界(jie)上第一個定(ding)期播出(chu)的(de)無線電廣播娛樂節目。

古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）（又譯伽利(li)爾摩·馬可尼）擁有(you)通(tong)常(chang)被認為是世界上第一個無(wu)線電(dian)技術(shu)的專(zhuan)(zhuan)利(li)，英國專(zhuan)(zhuan)利(li)12039號，“電脈沖及信號傳輸技術(shu)的(de)改進以及所需(xu)設備”，實(shi)際上馬(ma)可尼只是改進了無線(xian)電。

1909年，馬可尼和卡爾·費迪南(nan)德·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）由于“發明無(wu)線電(dian)報的貢獻”獲(huo)得諾貝(bei)爾物理學(xue)獎。

1943年(nian)，在尼(ni)古拉·特斯(si)拉去世(shi)后不久(jiu)，美國(guo)最(zui)高(gao)法(fa)院(yuan)重(zhong)新認定(ding)尼(ni)古拉·特斯(si)拉的專(zhuan)利有效，宣布(bu)馬可(ke)尼(ni)的無(wu)線電(dian)專(zhuan)利無(wu)效。美國(guo)最(zui)高(gao)法(fa)院(yuan)承認了尼(ni)古拉·特斯(si)拉的發明在馬可(ke)尼(ni)的專(zhuan)利之前就已完成，認可(ke)他對(dui)無(wu)線電(dian)關鍵技術的專(zhuan)利優先權(quan)。有些人認為作出這一決定(ding)是出于經濟原因，這樣二(er)戰中的美國(guo)政府(fu)就可(ke)以避免付給馬可(ke)尼(ni)公(gong)司專(zhuan)利使用費。

1898年，馬(ma)可尼在(zai)英格(ge)蘭切(qie)爾(er)姆斯福(fu)德的霍爾(er)街開辦了(le)世界上首家(jia)無(wu)線電工廠，雇(gu)傭了(le)大(da)約(yue)50人(ren)。

無線(xian)電經歷了(le)從(cong)電子(zi)管到晶體(ti)管，再(zai)到集(ji)成(cheng)電路，從(cong)短波到超(chao)短波，再(zai)到微(wei)波，從(cong)模擬方式到數字方式，從(cong)固定使用到移動使用等(deng)各(ge)個發(fa)展階(jie)段，無線(xian)電技術(shu)已成(cheng)為現代信(xin)息社會的重要(yao)支柱。

還有俄國發明家波波夫，俄羅斯人認為他在1895年(nian)也發明了無線電。

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公里的大西洋對岸，從此(ci)向世界(jie)宣布(bu)了無線(xian)電的誕(dan)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(hao)山（SignalHill）的馬可尼(ni)，用氣球和(he)風箏架設接收天線，終于接收到從英國西南角的寶竇（Poldhu），用大功率發射電(dian)臺(tai)發送“S”字符的(de)國際(ji)莫(mo)爾(er)斯(si)電碼。這(zhe)是(shi)有(you)史以(yi)來第一次人類跨過大西(xi)洋的(de)無(wu)線(xian)電通訊，這(zhe)個實驗(yan)向世人說(shuo)明了(le)(le)(le)無(wu)線(xian)電再也不是(shi)僅限(xian)于實驗(yan)室(shi)的(de)新奇東西(xi)，而是(shi)一種實用(yong)的(de)通訊媒介。這(zhe)一消息轟(hong)動(dong)了(le)(le)(le)全球，激發(fa)了(le)(le)(le)廣大無(wu)線(xian)電愛好者濃厚興趣，推動(dong)了(le)(le)(le)業(ye)余無(wu)線(xian)電運動(dong)蓬勃發(fa)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(ying)哩(li)，晚間更遠達2，000英哩以上，這些(xie)試驗數據，使得以往的理論(lun)所推(tui)展(zhan)出來的必然結果，開始發(fa)生動(dong)搖了。

與此同時KENNELLY君及HEAVISIDE君(jun)不約而(er)同(tong)地(di)分別提(ti)出了(le)同(tong)樣的(de)看法：就是在地(di)球(qiu)大氣層中有(you)電(dian)子(zi)層的(de)存在，它可以像鏡(jing)子(zi)般，把無線(xian)電(dian)折(zhe)射回地(di)球(qiu)，而(er)不致于直奔太空，由(you)于這(zhe)種折(zhe)射回返的(de)訊號，使得遠方的(de)電(dian)臺才得以互相通訊，這(zhe)種對無線(xian)電(dian)波有(you)如鏡(jing)子(zi)般作用(yong)的(de)電(dian)子(zi)層稱做KENNELLYHEAVISIDE層，但現今一(yi)般稱(cheng)之為電離層（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(zhong)，可(ke)以(yi)了(le)解(jie)到電(dian)(dian)離層(ceng)的(de)(de)自然(ran)現象，所(suo)得到的(de)(de)結果就是(shi)：地(di)球上空的(de)(de)電(dian)(dian)離層(ceng)就像是(shi)一(yi)把大(da)傘(san)涵蓋了(le)地(di)球，而(er)(er)(er)且隨著白天或(huo)夜晚或(huo)季(ji)節(jie)的(de)(de)變(bian)化(hua)而(er)(er)(er)變(bian)動，同時發現某(mou)些頻(pin)率(lv)可(ke)以(yi)穿過電(dian)(dian)離層(ceng)，而(er)(er)(er)有些頻(pin)率(lv)則以(yi)不同角度折(zhe)返地(di)表，雖(sui)然(ran)對電(dian)(dian)離層(ceng)已(yi)經掀開了(le)面紗而(er)(er)(er)有了(le)某(mou)種程度的(de)(de)了(le)解(jie)，使得短波(bo)的(de)(de)國際通訊有了(le)很大(da)的(de)(de)發展，但是(shi)這(zhe)六十多年來(lai)，科學家(jia)均不放過任(ren)何繼續研究(jiu)電(dian)(dian)離層(ceng)的(de)(de)機會，甚至火(huo)箭發射、人(ren)造衛星試驗及(ji)最近的(de)(de)太空梭飛行(xing)，均設計有某(mou)些實驗，以(yi)期(qi)能(neng)更(geng)進(jin)一(yi)步了(le)解(jie)電(dian)(dian)離層(ceng)，借超高速電(dian)(dian)腦的(de)(de)幫助，透過假(jia)設的(de)(de)模(mo)型最后希望能(neng)夠像氣象般，可(ke)以(yi)預(yu)測未來(lai)幾天的(de)(de)電(dian)(dian)離層(ceng)狀(zhuang)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(nian)代，業余無線電愛好(hao)者發現短波能傳播到很遠的距離(li)。1931年出現了電(dian)離層(ceng)(ceng)理論，電(dian)離層(ceng)(ceng)正象(xiang)赫茲所說的(de)鏡子。它(ta)最適于反射短(duan)(duan)波(bo)(bo)(bo)。短(duan)(duan)波(bo)(bo)(bo)電(dian)臺(tai)既(ji)經濟(ji)又輕便，它(ta)在(zai)電(dian)訊和廣播(bo)中得到了普遍應用。但是(shi)電(dian)離層(ceng)(ceng)受氣象(xiang)、太陽活動及人類活動的(de)影響，使通(tong)信質量和可(ke)靠性下降，此外短(duan)(duan)波(bo)(bo)(bo)段(duan)容量也滿足(zu)不了日益增長的(de)需要。短(duan)(duan)波(bo)(bo)(bo)段(duan)為3MHz～30MHz，按每(mei)個短波(bo)臺占4KHz頻(pin)帶(dai)計(ji)算，僅(jin)能容納幾千個電臺，每個國家只能分得很有限的(de)電臺數(shu)，電視(shi)臺（8MHz）就更擠不下了。從二十世紀40年代開始，世界上(shang)發展(zhan)了微波技術。微波已(yi)接近光頻(pin)，它沿直線傳播(bo)，而且能穿過電離層不被(bei)反(fan)射(she)，所以微波需經中(zhong)繼(ji)站(zhan)或通(tong)訊衛星將它反(fan)射(she)后(hou)傳播(bo)到預定的遠方。

傳進中國

光緒二十三年四月一日（1897年5月2日(ri)）《時務報》第25冊刊出(chu)譯文(wen)(wen)《無(wu)(wu)(wu)線電報(bao)》，這是(shi)無(wu)(wu)(wu)線電報(bao)一(yi)詞在(zai)中(zhong)國的(de)最早出(chu)現。自此(ci)，拉開了(le)無(wu)(wu)(wu)線電報(bao)經由期(qi)刊傳播的(de)序幕。早期(qi)的(de)無(wu)(wu)(wu)線電報(bao)技(ji)術傳播主要以綜合類期(qi)刊為(wei)主，多為(wei)介紹新(xin)鮮(xian)事(shi)物的(de)文(wen)(wen)章，隨后才出(chu)現了(le)介紹原理的(de)科技(ji)類論文(wen)(wen)，其中(zhong)不(bu)乏最新(xin)的(de)技(ji)術及(ji)發明(ming)的(de)篇(pian)目。隨著無(wu)(wu)(wu)線電報(bao)技(ji)術的(de)發展(zhan)，在(zai)期(qi)刊中(zhong)傳播的(de)內容也有所變化(hua)，出(chu)現了(le)諸多法令性的(de)文(wen)(wen)章。從(cong)晚清后期(qi)期(qi)刊中(zhong)傳播的(de)文(wen)(wen)章來看，已自成(cheng)體系(xi)，為(wei)其今后專(zhuan)業(ye)期(qi)刊的(de)出(chu)現以及(ji)學科建制的(de)形成(cheng)奠定了(le)理論基礎。

無線電原理

無(wu)(wu)線(xian)電(dian)技(ji)術是通過無(wu)(wu)線(xian)電(dian)波(bo)傳播(bo)信(xin)(xin)(xin)號的(de)技(ji)術。無(wu)(wu)線(xian)電(dian)技(ji)術的(de)原理在于，導體中電(dian)流(liu)強(qiang)弱的(de)改(gai)變(bian)會產生無(wu)(wu)線(xian)電(dian)波(bo)。利(li)用這一現象，通過調(diao)制(zhi)可(ke)將信(xin)(xin)(xin)息加載于無(wu)(wu)線(xian)電(dian)波(bo)之上(shang)。當電(dian)波(bo)通過空間(jian)傳播(bo)到達收信(xin)(xin)(xin)端，電(dian)波(bo)引起的(de)電(dian)磁場變(bian)化又(you)會在導體中產生電(dian)流(liu)。通過解調(diao)將信(xin)(xin)(xin)息從電(dian)流(liu)變(bian)化中提取出來，就達到了(le)信(xin)(xin)(xin)息傳遞的(de)目的(de)。

無線電用途

無線(xian)電(dian)的(de)最早應用(yong)于(yu)航海中(zhong)，使用(yong)摩爾(er)斯電(dian)報在(zai)船與陸地(di)間傳遞信息。無線(xian)電(dian)有著(zhu)多種應用(yong)形式，包括無線(xian)數據網，各種移動通(tong)信以及(ji)無線(xian)電(dian)廣(guang)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(zhi)方(fang)式時(shi)分多址(zhi)（TDMA）、頻分多址(zhi)（FDMA）和碼(ma)分多址(zhi)（CDMA）等。

1、聲音

*聲音廣(guang)播的(de)最(zui)早形式是航(hang)海無線電報。它采用(yong)開(kai)關(guan)控制連續(xu)波的(de)發射與否，由(you)此在(zai)接(jie)收機產生斷續(xu)的(de)聲音信號，即摩爾斯電碼(ma)。

*調幅(fu)廣(guang)播(bo)可以傳(chuan)播(bo)音(yin)樂和聲音(yin)。調幅(fu)廣(guang)播(bo)采(cai)用幅(fu)度調制技術，即話筒處接(jie)受的音(yin)量越大則電臺(tai)發射的能量也(ye)越大。這樣的信號(hao)容易受到(dao)諸如閃(shan)電或其(qi)他(ta)干(gan)擾源(yuan)的干(gan)擾。

*調頻(pin)廣播(bo)可以比(bi)調幅廣播(bo)更高的(de)(de)保真度(du)傳播(bo)音樂和(he)聲音。對頻(pin)率調制而言，話筒處(chu)接受(shou)的(de)(de)音量(liang)越(yue)大(da)對應發射信號(hao)的(de)(de)頻(pin)率越(yue)高。調頻(pin)廣播(bo)工作于甚高頻(pin)段（Very High Frequency，VHF）。頻(pin)段越高，其所擁(yong)有的頻(pin)率(lv)帶寬也(ye)越大，因而可以容納(na)更多的電臺(tai)。同時，波長越短的無線電波的傳(chuan)播也(ye)越接近(jin)于光波直線傳(chuan)播的特性。

*調(diao)頻(pin)廣播(bo)的邊(bian)帶可以(yi)用來傳播(bo)數(shu)字信號(hao)如，電(dian)臺標識、節(jie)目名稱簡(jian)介、網址、股市(shi)信息等。在有些(xie)國(guo)家，當被移動至一個新的地(di)區后，調(diao)頻(pin)收音機可以(yi)自(zi)動根據邊(bian)帶信息自(zi)動尋找原來的頻(pin)道。

*航海和航空中使(shi)用(yong)的話音(yin)電臺應(ying)用(yong)VHF調幅(fu)技(ji)術。這使得飛機(ji)和(he)船(chuan)舶上可以使用輕(qing)型天線。

*政府、消防、警察和商業使(shi)用(yong)的電臺通(tong)常(chang)在專用(yong)頻段上應用(yong)窄(zhai)帶調頻技術。這(zhe)些應用(yong)通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)5KHz的(de)(de)帶寬。相對于調頻廣播或(huo)電視伴音的(de)(de)16KHz帶寬(kuan)，保真(zhen)度上不(bu)得不(bu)作出(chu)犧(xi)牲(sheng)。

*民用(yong)(yong)或軍用(yong)(yong)高(gao)頻話音服務使用(yong)(yong)短波用(yong)(yong)于(yu)船(chuan)舶(bo)，飛(fei)機或孤立地(di)點(dian)間的通訊。大多數(shu)情況下，都使用(yong)(yong)單邊(bian)帶技術(shu)，這樣相(xiang)對于(yu)調幅(fu)技術(shu)可以節省一半的頻帶，并更(geng)有效地(di)利用(yong)(yong)發(fa)射功率(lv)。

*陸(lu)地中繼無線電(Terrestial Trunked Radio，TETRA)是(shi)一種為軍隊(dui)、警察、急(ji)救等(deng)特殊部門設計的數字集群電話(hua)系統。

2、電話

*蜂窩(wo)電(dian)(dian)話(hua)或移(yi)動電(dian)(dian)話(hua)是當前最普遍應用(yong)的無(wu)線通信方式。蜂窩(wo)電(dian)(dian)話(hua)覆蓋(gai)區通常(chang)分為多(duo)個(ge)(ge)小區。每(mei)個(ge)(ge)小區由一個(ge)(ge)基(ji)站發射機覆蓋(gai)。理論上(shang)，小區的形狀為蜂窩(wo)狀六邊形，這(zhe)也是蜂窩(wo)電(dian)(dian)話(hua)名(ming)稱的來源。當前廣泛使用(yong)的移(yi)動電(dian)(dian)話(hua)系統標(biao)準包括(kuo)：GSM，CDMA和TDMA以及LTE。運營(ying)商提供(gong)的(de)3G移動通信(xin)服(fu)務，其主導標準為UMTS和CDMA2000，運營商提供的4G移動通信服務(wu)TD-LTE和FDD-LTE。

*衛(wei)星電話存在兩(liang)種形式：INMARSAT和(he)銥(yi)星系統(tong)。兩種系統(tong)都提供全球覆蓋服務。INMARSAT使(shi)用地球同(tong)步衛星，需要定向的(de)高增益天線(xian)。銥(yi)星則是低軌道衛星系統，直(zhi)接使(shi)用手機(ji)天線(xian)

3、電視

*通(tong)常(chang)的模擬電(dian)視(shi)信號采用將(jiang)圖像調(diao)幅，伴音調(diao)頻并合成在同一信號中(zhong)傳播。

*數字電視采用MPEG-2圖(tu)像壓縮(suo)技術，由此大約僅(jin)需模擬電視信號一半(ban)的帶寬。

4、緊急服務

*無線電緊急定位信標（emergency position indicating radio beacons，EPIRBs），緊急(ji)定位發射機(ji)或個人(ren)定位信標是用來在(zai)緊急(ji)情(qing)況下對人(ren)員或測(ce)量通(tong)過衛(wei)星進行(xing)定位的小型無線(xian)電發射機(ji)。它的作用是提供給救(jiu)援人(ren)員目(mu)標的精確位置，以(yi)便提供及時的救(jiu)援。

5、數據傳輸

*數字微波傳輸設備(bei)、衛(wei)星(xing)等通常采(cai)用正交(jiao)幅(fu)度調制(zhi)（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）。QAM調制方式同時利用信號的(de)幅度和相位加載信息。這樣，可以在同樣的(de)帶(dai)寬上(shang)傳(chuan)遞(di)更大的(de)數據量。

*IEEE 802、11是當前(qian)無線局域網（Wireless Local Area Network，WLAN）的標準。它采用2GHz或5GHz頻段，數據傳輸(shu)速率為11 Mbps或54 Mbps。

*藍牙(ya)（Bluetooth）是一種短距離無線通訊的技術。

6、辨識

*利用主(zhu)動及(ji)被動無(wu)線電裝置可以(yi)辨識(shi)以(yi)及(ji)表明物體身份。（參見射頻(pin)識(shi)別）

7、其它

*業(ye)(ye)余無(wu)(wu)線電是(shi)無(wu)(wu)線電愛好(hao)者參與的(de)(de)無(wu)(wu)線電臺(tai)通訊。業(ye)(ye)余無(wu)(wu)線電臺(tai)可以(yi)使(shi)用(yong)整個頻(pin)譜上很多開放的(de)(de)頻(pin)帶(dai)。愛好(hao)者使(shi)用(yong)不同(tong)形式的(de)(de)編碼方式和(he)技術。有些后來商(shang)用(yong)的(de)(de)技術，比如(ru)調頻(pin)，上邊帶(dai)調幅(fu)，數字(zi)分組無(wu)(wu)線電和(he)衛星(xing)信號轉發器，都是(shi)由(you)業(ye)(ye)余愛好(hao)者首先應用(yong)的(de)(de)。

導航

所(suo)有的衛(wei)星(xing)(xing)導航系統都使用裝備了精(jing)確(que)時(shi)鐘(zhong)的衛(wei)星(xing)(xing)。導航衛(wei)星(xing)(xing)播發其位(wei)置和定時(shi)信(xin)息(xi)。接(jie)(jie)(jie)收機(ji)同(tong)時(shi)接(jie)(jie)(jie)受(shou)多顆導航衛(wei)星(xing)(xing)的信(xin)號。接(jie)(jie)(jie)收機(ji)通(tong)過(guo)測量電波的傳播時(shi)間得出(chu)(chu)它到各個衛(wei)星(xing)(xing)的距離，然后(hou)計算得出(chu)(chu)其精(jing)確(que)位(wei)置。

Loran系統也使用無線電波的(de)傳(chuan)播時(shi)間(jian)進行定位，不過其(qi)發射臺(tai)都位于陸地上。

VOR系統通常用于(yu)飛行定位。它(ta)使(shi)用兩臺發(fa)射(she)機(ji)，一臺指(zhi)向(xiang)性發(fa)射(she)機(ji)始終發(fa)射(she)并象(xiang)燈塔的射(she)燈一樣按照(zhao)固定的速率(lv)旋轉。當(dang)指(zhi)向(xiang)型發(fa)射(she)機(ji)朝向(xiang)北方時，另一全向(xiang)發(fa)射(she)機(ji)會發(fa)射(she)脈沖。飛機(ji)可以接收兩個(ge)VOR臺的信(xin)號，從而(er)通過(guo)推算兩(liang)個波束的交點(dian)確定其位置。

無線(xian)電(dian)定向是無線(xian)電(dian)導航的(de)(de)最(zui)早形式。無線(xian)電(dian)定向使用(yong)可移動的(de)(de)環形天線(xian)來尋找電(dian)臺的(de)(de)方向。

雷達

雷達通過測(ce)量反射無線電波的延遲來推算目標(biao)的距離。并通過反射波的極化和頻率感應目標(biao)的表面類(lei)型。

導(dao)航雷達使用超短波掃(sao)描(miao)目標區(qu)域。一般掃(sao)描(miao)頻率為每分(fen)鐘兩到四次，通過反(fan)射波確定(ding)地形。這種技(ji)術(shu)通常應用在(zai)商船和長(chang)距(ju)離商用飛機上。

多(duo)用途(tu)雷達(da)通常使用導航雷達(da)的(de)(de)頻段。不過，其所發(fa)射的(de)(de)脈沖經過調制和極(ji)化以便確定反射體的(de)(de)表(biao)面類型。優良的(de)(de)多(duo)用途(tu)雷達(da)可以辨別暴雨、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(sou)索(suo)雷達應用多普(pu)勒(le)效應可以將移動物體同背(bei)景中區分(fen)開來

尋的雷(lei)達采用于搜索雷(lei)達類似的原理(li)，不過對(dui)較小(xiao)的區域進行(xing)快速(su)反復掃描，通常可達每秒(miao)鐘幾次。

氣象雷達與(yu)搜索雷達類(lei)似，但使用(yong)圓極化波以及水滴易(yi)于反射(she)的波長。風廓線雷達利用(yong)多(duo)普(pu)(pu)(pu)勒(le)效應測(ce)量風速，多(duo)普(pu)(pu)(pu)勒(le)雷達利用(yong)多(duo)普(pu)(pu)(pu)勒(le)效應檢測(ce)災(zai)害性天氣。

加熱

微(wei)波(bo)(bo)爐利用高功率(lv)(lv)的(de)微(wei)波(bo)(bo)對食物加熱。（注(zhu)：一種(zhong)通常的(de)誤解認為微(wei)波(bo)(bo)爐使用的(de)頻(pin)率(lv)(lv)為水分子的(de)共振頻(pin)率(lv)(lv)，而(er)實際上使用的(de)頻(pin)率(lv)(lv)大概是水分子共振頻(pin)率(lv)(lv)的(de)十分之(zhi)一。）

電力傳輸

日本(ben)科(ke)學家提(ti)出了在太空中建立(li)大(da)型的(de)太陽能電(dian)站(zhan)，將電(dian)能轉化為(wei)微波送回地球。

2007年06月(yue)08日新浪科(ke)技(ji)新浪科(ke)技(ji)訊北京時間6月8日(ri)消息，據英(ying)國(guo)(guo)《泰晤(wu)士(shi)報》報道，美國(guo)(guo)麻省理工學院的科學家們完成了一項實(shi)驗，他們使用兩個相距2米的銅線(xian)圈，成功(gong)(gong)地通過無線(xian)電力(li)傳輸點亮了一(yi)個功(gong)(gong)率為60瓦的電燈泡。

動力

無線電波(bo)可(ke)以產生微弱的靜電力(li)和磁力(li)。在(zai)微重力(li)條件下(xia)，這可(ke)以被用來固(gu)定物體(ti)的位置。

宇航動力:有方案提出可以使用高(gao)強度微波(bo)輻射產(chan)生的壓力作為星際探測器的動力。

天文學

是(shi)通過射電天(tian)文望遠鏡接收到的宇宙天(tian)體發射的無線電波信號可(ke)以研究天(tian)體的物(wu)理(li)、化學(xue)性質。這門學(xue)科叫(jiao)射電天(tian)文學(xue)。

無線電基礎知識

電磁波

（1）產生：當導體中(zhong)通(tong)過迅速變化的電流時，導(dao)體就會(hui)向它周圍的空間(jian)發射電磁波(bo)。

（2）傳(chuan)播(bo)：電磁波的傳(chuan)播(bo)不(bu)需要介(jie)質，可以(yi)在(zai)真(zhen)空中傳(chuan)播(bo)，也可在(zai)介(jie)質中傳(chuan)播(bo)。無(wu)線電通信中使用的電磁波叫無(wu)線電波，是頻率在(zai)一定范圍(wei)內的電磁波。（3）頻率、波(bo)長、波(bo)速(su)(su)間的(de)關(guan)系(xi)：電磁波(bo)在真(zhen)空中(zhong)傳播的(de)速(su)(su)度(du)與光速(su)(su)相(xiang)同，在空氣中(zhong)傳播的(de)速(su)(su)度(du)和(he)在真(zhen)空中(zhong)近似。頻率、波(bo)長、波(bo)速(su)(su)三者間的(de)關(guan)系(xi)為波(bo)速(su)(su)=波長x頻率（或(huo)波速(su)=波長/周期），用字母(mu)表(biao)示(shi)為v=λf（或v=λ/t）。

波段應用

無線電廣播和電視

（1）無線(xian)電波是一種信息(xi)運(yun)載工具，利用它來傳遞聲音信號(hao)和圖像(xiang)信號(hao)。

（2）發射過程(cheng)（電臺和電視臺完成）。

（3）接收過程(cheng)（收音機和電視(shi)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(wei)。1赫(he)茲等于(yu)每秒(miao)振動一下。一千赫(he)(kHz)等于(yu)1000赫茲。不同頻率的(de)波段(duan)用來發射各(ge)種不同的(de)信(xin)息。

無線電頻帶

無線電按波長和頻率分

長波：波長>1000，頻(pin)率(lv)300KHz-30KHz

中波：波長100M-1000M，頻率300KHz-3000KHz

短波:波(bo)長100M-10M，頻(pin)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:波長1M-1MM，頻率300MHz-300KMHz，

無線電按用途分：民用、商(shang)用、軍用。

民用(yong)：一般(ban)指我們(men)聽得無線廣播(bo)，一般(ban)沒有這樣高(gao)的波段

商用：機(ji)場、通訊運營商使(shi)用的無線電

軍用(yong)：軍事用(yong)途。

無線電未來展望

軟件無線電（SoftwareRadio）是(shi)無線電(dian)通信方面的(de)一種新的(de)變革。它(ta)的(de)核心技術(shu)是(shi)用寬(kuan)頻帶(dai)(dai)無線接收(shou)機來(lai)代替原來(lai)的(de)窄帶(dai)(dai)接收(shou)機，將(jiang)寬(kuan)帶(dai)(dai)的(de)模擬(ni)/數(shu)字(zi)和數(shu)字(zi)/模擬變(bian)換器盡可能地(di)靠近天線，而將電臺的功能盡可能多地(di)采用軟件來實(shi)現。

——最初提出“軟件無線電”概念的是JeoMitola，1992年5月在美(mei)國通信(xin)系統會議上首(shou)次提出了(le)這(zhe)種概(gai)念(nian)。很快就在世(shi)界各國引起(qi)了(le)注(zhu)意，特(te)別是軍方的注(zhu)意。這(zhe)是因為現代軍事(shi)通信(xin)對無(wu)線電(dian)通信(xin)系統的可靠性(xing)(xing)(xing)、兼容(rong)性(xing)(xing)(xing)、互通性(xing)(xing)(xing)、靈活性(xing)(xing)(xing)以及抗干(gan)擾、抗毀性(xing)(xing)(xing)、保(bao)密、安全等都有(you)更高(gao)的要求(qiu)。

美國軍方與Hazeltine公司研制了(le)一(yi)種名為“Speakeasy”（易通話）軟件無(wu)線電臺，實現了美軍(jun)通用的(de)(de)多(duo)(duo)頻(pin)段(duan)、多(duo)(duo)功能(neng)(neng)的(de)(de)無(wu)線電平(ping)臺，能(neng)(neng)兼(jian)容軍(jun)隊現有的(de)(de)各(ge)種電臺，能(neng)(neng)同(tong)時處理(li)4種(zhong)以(yi)(yi)上(shang)不同(tong)的(de)(de)調制波形。這種(zhong)電臺(tai)可以(yi)(yi)稱得上(shang)是一種(zhong)帶(dai)有天線的(de)(de)、能進行(xing)話音和(he)數據(ju)傳輸的(de)(de)“掌上(shang)電腦”。通信的(de)(de)業(ye)務包括話音、數據(ju)和(he)視頻(pin)圖像等(deng)，因(yin)此被認為是未來發展的(de)(de)趨勢。

——軟件無(wu)線(xian)電的(de)(de)(de)出現(xian)，是(shi)無(wu)線(xian)電通(tong)(tong)信(xin)從模擬到數字、從固定到移動(dong)后，由硬件到軟件的(de)(de)(de)第三次變革。被認為是(shi)繼(ji)模擬通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)、數字通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)之后的(de)(de)(de)第三代無(wu)線(xian)通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)。

——從已(yi)經(jing)研(yan)制出(chu)來的(de)軟(ruan)件無線電臺來看，其(qi)結構(gou)和功(gong)能具有良好(hao)的(de)可擴展性，是未(wei)來無線電通(tong)信(xin)的(de)發展方向。

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