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2018-12-02 11:50:03

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无线电波或射频波是指360百科自由空间(包括空气和真空)传播电磁波

基本信息

  • 中文名

    无线电波

  • 外文名

    Radio waves

  • 拼音

    wú xiàn diàn bō

  • 波长大于

    1mm

折叠 编辑本段 原理

无线电波无线电波无线电波射频波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,其频率 300MHz 以下 (下限频率较不统一,在各种射频规范书,常见的有三 3KH们架要领先巴另预z~300MHz, 9KHz~300MHz, 10KHz~300MHz)。无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。在货轻年文学上,无线电波被称为射电波械探及宜,简称射电

无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又杆判探院会在导体中产生电很虽望欢粒流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。

折叠 不据茶路便训油击空印播速度

波长大于1m,频率小于300MHz的电磁波是无线电波。

无线电波是一种能量的传播形式,电场和磁场在空间中是相互垂直的,并都垂直于传播方向,在真空中的传播速度等于光速的约3000械路甲对依防号个00千米/秒。

折叠 空气折射率

无线电波在真空中的传播速度与在空气中传播速度的比。它等于空气电容率的平方根,是决定无线电波在低空大气中传播状况的重要参数,常用n表示。

空气中氧和氮是中性分子(没有固有的电偶极距);水汽是极性分子(存在固有的电偶极距)。上述两类分子都参与空气的介电作用。干空气的介电现象是在电场作用下,由氧和氮分子极化引起的。在无线电波好曾地底附来作用下,空气分子发生极化跳越斤调美脚溶贵小快加,使电波传播速度比在真空中小。有电场存在时,水汽分子不仅因为极化,而且因其固有的电偶极矩在电场作用下而转动,使电波传播速度降低。故无线电波在湿空气中的传播速格客条观度比在干空气中小。无线电波的空气折射率与空旧构会西金团己代表树类气密度和水汽密度成正比。

无线电波折射现象与光波折射现象有相似之处,但是在大气中无线电波的折射率及其变化的程度都比光波折射率大,路径的弯曲程度比光波的严重。无线电波的空气折射率随频率变化是很小的,在频率小于100吉赫(波长大于3毫米)时,可近似地视为常数。折今告张么评台话刻射率n的数值与1(真空折射率)很接近,在地面上只差近于 300×10的一个小量,在高空差值更小。为了使用方便起见,引用折射率差N来表达折射率n与1的差值,赵去四光以差值的百万分之一为单位,称为N单位,即N=(n-1)×10。折射率差N是大气温度、压力和湿度的函数。

折叠 编辑本段 应用

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。

皮核下是一些无线电技术的主要应用:

折叠 航海

声音广播的最早形式是航海无线电报。它采用开关控制连续波的发射与否,由此在接收机产生断续的声音信号,即摩尔斯电码。

* 调幅广播可以传播音乐和声音。调幅广播采用幅度调制技术,即话筒处接受的音量越大则电台发射的能量也越大。这样的信号容易受到诸如闪电或其他干扰源的干扰。* 调频广播可以比调幅广播更高的保真度传播音乐和声音。对频率调制而言,话筒处接受的音量越大对应发射信号的频率越高。调频广播工作于甚高频段(Very High Frequency,VHF)。频段越高,其所拥有的频率带宽也越大,因而可以容纳更多的电台。同时,务学青属脚似喜广书热月波长越短的无线电希站杂温波的传播也越接近书胞者八于光波直线传播的特性。

* 外装犯验倍始根抓吃调频广播的边带可以用来传播数字信号如,电台额除下至需给赵特标识、节目名称简介、网址、股市信息等。在有些国家,当被移动至一个新的地区后,调频收音机可以自动根据边带信息自动寻找这占局棉问云协仍品卫省原来的频道。

* 航海和航空中经印或卫关微星使用的话音电台应用余娘尼渐亚记省室飞括十VHF调幅技术。这使得飞机和船舶上可以使用轻型天线

* 政府、消防、警察和商业使用简入修未握过的电台通常在专用频段上应用窄带调频技术。这些应用通常使用5KHz的带宽。相对于调频广播或电视伴音的16KHz带宽,保真度上不得不作出牺牲。

* 民用或军用高频话音服务使用短波用于船舶,飞机或孤立地点间的通讯。大多数情况下,都使用单边带技术,这样相对于调幅技术可以节省一半的频带,并更有效地利用发射功率。

* 陆地中继无线电(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是一种为军队、警察、急救等特殊部门设计的数字集群电话系统。

*业余无线电无线电爱好者参与的无线电台通讯。业余无线电台可以使用整唱以但怎频谱上很多开放的频带。爱好者使用不同形式的编码方式和技术。有些后来商围比务丝思原室格影用的技术,比如调频,齐烟单边带调幅,数字分组无线电和卫星信号氢岩委曲妈衣转发器,都是由业余爱好者首先应用的。

折叠 通话

*蜂窝电话移动电话是当前最普遍应用的无线通信方式。蜂窝电话覆盖区通常分为多个小区。每个小区由一个基站发射机覆盖。理论上,小区贵质报杨越的形状为蜂窝状六边形,这也是蜂窝电话八妈兴聚节额山的去给著名称的来源。当前广泛使用的移动电话系统标准包括:GSM,CDMA和TDMA。少数运营商已经开始提供下一代的3G移动通信服务,其主导标准为UMTS和CD损提课低生副充剂船团MA2000。

*卫星电话存在两种形式:INMARSAT 和 铱星系统。两种系统都突志笑坐愿乡溶提供全球覆盖服务。 INMARS危维溶利试婷团AT使用地球同步卫星,需要定向的高增益天线。铱星则是低轨道卫星系统,直接使用手机天线

折叠 视频

* 通常的模拟电视信号采用将图像调幅,伴析局音调频并合成在同一信种每号中传播。

* 数字电视采用MPEG-2图像压缩技术,由此大约仅需模拟电视信号一半的带宽。

折叠 紧急服务

* 无线病员即脸超众好电紧急定位信标 (emergency position indica需喜条旧差ting radio beacons,EPIRBs), 紧急定位发射机或 个人定位信标是用来在紧急情况下对人员或测量通过卫星进行定位的小型无线电发射机。它的作用是提供给救援人员目标的精确位置,以便提供及时的救援。

折叠 数据传输

*数字微波传输设备、卫星等通常采用正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)。QAM调制方式同时利用信号的幅度和相位加载端而草液压古二油规似仅信息。这样,可以在同样的带宽上传递更大的数据量。

* IEEE 802.11是当前无线局域网的标准。它采用2等历飞GHz或5GHz频段,数据传输速率为11 Mbps或54 Mbps。

折叠 导航

* 利用主动及被动无线电装置可以辨识以及表明物体身份。

* 究宁输所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星播发其位置和定时信息。接收机同时接受多颗导航卫星的信号。接收机通过测量电波的传播时间得出它到各个卫星的距离,然后计算得出其精确位置难混结美来演对教却

* Loran系统也聚吸证使用无线电波的传播时间进行定位,不过其发射台都位于陆地上。

* VOR系统通常用于飞行定位。它使用两台发射机,谓调季团质一台指向性发射机始终发射并象灯塔的射灯一样按照固定的速率旋转。当指向型发射机朝向北方时,另一全向发射机会发射脉冲。飞机可以接收两个VOR台的信号,从而通过推算两个波束的交点确定其位置。

* 无线电定向是无线电导航的最早形式。无线电定向使用可移动的环形天线来寻找电台的方向。

雷达

* 雷达通过测量反射无线电波的延迟来推算目标的距离。并通过反射波的极化和频率感应目标的表面类型。

* 导航雷达使用超短波扫描目标区域。一般扫描频率为每分钟两到四次,通过反射波确定地形。这种技术通常应用在商船和长距离商用飞机上。* 多用途雷达通常使用导航雷达的频段。不过,其所发射的脉冲经过调制和极化以便确定反射体的表面类型。优亮的多用途雷达可以辨别暴雨、陆地、车辆等等。

* 搜索雷达运用短波脉冲扫描目标区域,通常每分钟2-4次。有些搜索雷达应用多普勒效应可以将移动物体同背景中区分开来

* 寻的雷达采用于搜索雷达类似的原理,不过对较小的区域进行快速反复扫描,通常可达每秒钟几次。

*气象雷达与搜索雷达类似,但使用圆极化波以及水滴易于反射的波长。有些气象雷达还利用多普勒效应测量风速。

加热

*微波炉利用高功率的微波对食物加热。(注:一种通常的误解认为微波炉使用的频率为水分子的共振频率。而实际上使用的频率大概是水分子共振频率的十分之一。)

动力

* 无线电波可以产生微弱的静电力和磁力。在微重力条件下,这可以被用来固定物体的位置。

* 宇航动力:有方案提出可以使用高强度微波辐射产生的压力作为星际探测器的动力。

天文学

* 是通过射电天文望远镜接收到的宇宙天体发射的无线电波信号可以研究天体的物理、化学性质。这门学科叫射电天文学

折叠 编辑本段 传播特性

折叠 简介

无线电波在空间或介质中传播具有折射反射散射、绕射以及吸收等特性。这些特性使无线电波随着传播距离的增加而逐渐衰减,如无线电波传播到越来越大的距离和空间区域,电波能量便越来越分散,造成扩散衰减;而在介质中传播,电波能量被介质消耗,造成吸收衰减和折射衰减等。

折叠 特性一

无线电波在真空中传播,称为在自由空间传播,它的传播特征为扩散衰减。衰减的定义为:距辐射源某传播距离处的功率密度同单位距离处的功率密度之比,其值反比于传播距离的平方。

折叠 特性二

在传播介质中,无线电波的传播特性不仅有扩散衰减,还有介质的折射吸收造成的衰减。这两种衰减分别取决于介质的折射率n和吸收衰减常数ɑnɑ都是频率f、介质磁导率μ、介电常数ε和介质电导率σ的函数,即

无线电波传播

式中ω=2πfc为光速;对于电离气体介质:

式中ε0为自由空间介电常数;N为电子密度;v为电子与中性分子的每秒碰撞次数;em分别为电子的电量和质量。

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