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在无线电通信中,信号是怎样被发射与接收的?

发布日期:2020-04-28

    

   利用“电”来传递消息的通信方式称为电通信,电通信一般可分为两大类:一类称为有线电通信,一类称为无线电通信。利用无线电波传输信息的通信方式即称为无线电通信,它能传输声音、文字、数据和图像等。与有线电通信相比,不需要架设传输线路,通讯距离远,机动性好,建立迅速;但传输质量不稳定,信号易受干扰或易被截获,易受自然因素影响,保密性差。

无线电通信所用的频率(波长),分为12个频段(波段) 


根据频率波长的差异,无线电通信大致可分为长波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信。

长波通信

长波通信(3kHz ~ 30kHz)。长波主要沿地球表面进行传播(又称地波),也可在地面与电离层之间形成的波导中传播,传播距离可达几千公里甚至上万公里。长波能穿透海水和土壤,因此多用于海上、水下、地下的通信与导航业务。

中波通信

中波通信(30kHz ~ 3MHz)。中波在白天主要依靠地面传播,夜间可由电离层反射传播。中波通信主要用于广播导航业务。

短波通信

短波通信(3MHz ~ 30MHz)。短波主要靠电离层发射的天波传播,可经电离层一次或几次反射,传播距离可达几千公里甚至上万公里。短波通信适用于应急、抗灾通信和远距离越洋通信。

超短波通信

超短波通信(30MHz ~ 300MHz)。超短波对电离层的穿透力强,主要以直线视距方式传播,比短波天波传播方式稳定性高,受季节和昼夜变化的影响小。由于频带较宽,超短波通信被广泛应用于传送电视调频广播雷达导航移动通信等业务。

微波通信

微波通信(300MHz ~ 300GHz)。微波主要是以直线视距传播,但受地形、地物以及雨雪雾影响大。其传播性能稳定,传输带宽更宽,地面传播距离一般在几十公里。能穿透电离层,对空传播可达数万公里。微波通信主要用于干线支线无线通信、移动通信卫星通信

    进行无线电通信,首先要发射无线电波。在无线电波发射机中,有一个叫做振荡器的重要部件,它能产生频率很高的交变电流,高频交变电流流经天线时,在空间产生高频率的电磁场。由于这个电磁场在做周期性的变化,在周围又产生新的电磁场……于是,无线电波就发射出去了。

    无线电广播传递的是声音,电视广播传递的不仅有声音,还有图像。振荡器产生的高频交变电流,是用来携带声音、图像等信息的,也叫做载波。把要传递的信息加到载波上并发射出去,信息就可以传到远方。把信息加到载波上就是使载波随信号而改变,这种技术叫做调制。

    世界上有许许多多电台、电视台,它们每时每刻都在发射电磁波。因此我们周围存在着许许多多的电磁波。接收无线电广播时,首先要从众多的电磁波中把自己需要的选出来。我们转动收音机的旋钮选择电台,实际上是在选择我们需要的电磁波。这在技术上叫做调谐。

    经过调谐,接收机得到的是特定的带有信息的高频信号电流。这种高频信号电流,还不是所需的信息本身。要得到所需的声音、图像信息,必须从高频信号电流中把它们“取”出来,这个过程叫做解调。通过解调得到的信号,通常还要经过放大。如果传递的是声音信息,可以使扬声器发出声音;如果传递的是图像信息,可以使显示器显示图像。