電磁波是看不見,摸不著的,卻實實在在的存在于我們的生活空間中,它存在的時間和宇宙一樣,但人類發(fā)現(xiàn)它、認(rèn)識它、利用它也就是一百多年的時間;光波、無線電波都是屬于電磁波。無線電技術(shù)的迅猛發(fā)展徹底改變了我們的生活,收音機(jī)、電視機(jī)、BP機(jī)、小靈通、對講機(jī)、手機(jī)等就是利用的無線電,從此距離不再是問題,極大的推動了人類文明的進(jìn)步。
電磁波是物質(zhì)的,客觀存在的;1864年英國的麥克斯韋提出了“麥克斯韋方程組”的理論,預(yù)言了電磁波的存在,他提出“變化的電場產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場又產(chǎn)生變化的電場,由此不斷的以光速向遠(yuǎn)處傳播”。1887年德國物理學(xué)家通過試驗證實了電磁波的存在。后來經(jīng)過大量的試驗證明光波和無線電波都是電磁波,它們的主要性質(zhì)有相似之處,比如反射、衍射現(xiàn)象等。
電磁波作為一種“波”,它就具有波長,而波的一個質(zhì)點的周期性振蕩就有周期T與頻率f,質(zhì)點振動一個周期電磁波傳播一個波長;因此完整描述電磁波的特性的主要物理量:波長λ、頻率f、波速v。電磁波的波長λ,就是其最一個周期內(nèi)傳播的距離;電磁波的頻率f指電磁波每秒中變化的次數(shù)。電磁波的傳播速度V是30萬公里/S,也就是光速,v=λf。是最快的速度。電磁波的波長(頻率)范圍非常廣。
電磁波組成:波長由長到短(或者頻率由低到高)依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。波長在0.75mm以下的電磁波,統(tǒng)稱為光波。
為更好的開發(fā)利用無線電波,人類根據(jù)波長、頻率進(jìn)行了波段(頻段)劃分。頻率或波長上下限為10倍關(guān)系。
與我們生活息息相關(guān)的廣播通信波段:1.中波535-1605kHz;2.短波2-24MHz;3.調(diào)頻廣播88-108MHz;4.電視廣播使用的頻率指甚高頻段和特高頻段。甚高頻段12個頻道,其頻率為1-2頻道48.5-92MHz,6-12頻道167-223MHz.;特高頻段有56個頻道13-68頻道,相應(yīng)的頻率范圍為470-958MHz..5.我們?nèi)粘J褂玫倪b控裝置的頻率有27MHz、49MHz、315MHz、433MHz(歐美);6.手機(jī)通訊頻率在特高頻段;7.2.4G用于短距離無線傳輸,如藍(lán)牙、無線鼠標(biāo)wifi等。需要指出的是由于無線電頻譜資源有限,不能隨意占有頻率,必須按照國家無線電管委會的規(guī)定利用無線電波。
無線電波的傳播方式有天波、地波、空間波、散射波。天波就是利用大氣的電離層進(jìn)行反射、折射后返回第的傳播方式。中波和短波利用天波進(jìn)行傳播,但電離層受光照等影響,傳播不穩(wěn)定,特別是中波。地波就是沿著地面?zhèn)鞑サ臒o線電波,長波和中波利用地波傳播,不受氣候影響,傳播穩(wěn)定,但容易被地面吸收,波長越短越容易被吸收。空間波就是從發(fā)射點經(jīng)由空間直線傳播到接收點的無線電波,超短波、分米波等高頻段用此傳播,容受地形限制,傳播距離有限。散射波就是利用大氣的不均勻體的反射的無線電波。
使用無線電的目的是為了將聲音、視頻等信息傳播出去,低頻信號需要將這些信號加在高頻信號上,這個高頻信號叫載波,這個過程叫調(diào)制。調(diào)制有三種方式:調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、調(diào)相(PM)。接收機(jī)把接收到的信號中的信息還原出來叫解調(diào)。
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