無線電波

一般以頻率在30KHz 至 3000GHz以下(1KHz=1000Hz,1MHz=1000KHz,1GHz =1000MHz),不須通過有線媒介如導線、電纜等在空間輻射傳播的電磁波便是無線電波。無線電波只佔整個電磁波頻譜中的一部分。就頻率而言,低端在超音頻以上而高端與紅外線相接。由發射源輻射的無線電波,通過介質而到達接收天線的程序稱為無線電傳播

無線電波既可在自由空間傳播,又可在固體及液體中傳播。但由於大氣、水、泥土、岩石等的介質特性不同,因而限制了各種電波的適用範圍。特性不同的介質影嚮無線電波的傳播,因而出現折射、反射、散射、繞射和吸收等現象,這些現象使接收點的無線電信號會有衰減和干擾出現。無線電波因頻率(*電波波長)不同,而傳播方式也不一樣,大概可分為四種:

1.天波傳播:即發射天線向空中發射電波,由高空電離層反射後到達接收點。有時,電波可在地面與電離層之間連續跳躍反射多次。

2.地表波傳播:即無線電波沿地球表面傳播。相同條件下,頻率愈低則地表波傳播距離愈遠:頻率愈高則地表波隨距離增加而很快衰減,傳播也就愈近。

3.視距傳播:視距傳播是指電波在發射天線和接收天線能互相『看見的距離』內的一種傳播方式。其傳播路徑基本是直線。它大體上有兩種形式,一種是地對地的視距傳播,另一種是地對空的視距傳播。

4.散射傳播:地球外的空間是厚逢兩萬多公里的大氣層。大氣層按其氣體電離情況可分成對流層(距地面13公里之內)、平流層(距地面13~50公里)和電離層(距地面50公里以上)。所謂散射傳播,是指利用對流層及電離層的不均勻性對電磁波的散射作用而進行的超視距傳播。

以下是一些無線電技術的主要應用

廣播(Broadcast)

聲音廣播的最早形式是航海無線電報。它採用開關控制連續波的發射與否,由此在接收機產生斷續的聲音信號,即摩斯電碼(Morse Code)

調幅廣播(AM,Amplitued Modulation)可以傳播音樂和聲音。調幅廣播採用幅度調製技術,即話筒處接受的音量越大則電台發射的能量也越大。AM的波段約 535kHz - 1605kHz,這樣的信號容易受到諸如閃電或其他干擾源的干擾。

調頻廣播(FM,Frequency Modulation)的波段約 88MHz - 106MHz,可以比調幅廣播更高的保真度傳播音樂和聲音。對頻率調製而言,話筒處接受的音量越大對應發射信號的頻率越高。頻段越高,其所擁有的頻率頻寬也越大,因而可以容納更多的電台。

 

行動電話(Mobile phone)

「行動電話」,是當前最普遍應用的無線通信方式。行動電話最早全名為蜂巢式移動電話(Cellular Mobile Telephone)。

蜂巢移動電話的服務區域(如一個城市),被劃分成若干個相鄰的正六邊形社區。社區的邊長幾百米至十幾公里,每個社區設有一個無線基地台。基地台負責將本社區內移動電話的呼叫傳送到移動電話業務交換中心(即移動電話局),並在移動電話局的控制下實現移動電話用戶間的通話轉接,由於多個六邊形社區組合起來的形狀酷似蜂窩(如左圖),因此將這種移動電話系統稱為蜂巢式移動電話系統,所用的電話稱為蜂巢式移動電話。 。

蜂巢式移動電話是一種極有效率的移動電話系統,其優點在可以利用最小的頻寬服務大量用戶,而且訊號穩定、不易斷訊。第一代(1G)蜂巢式移動電話系統採類比方式,但有電話容量不足,無法進行數據通訊等缺點,因此第二代(2G)的蜂巢式移動電話系統採用數位方式,2G系統除了可提供各類電話服務外,還可提供短訊等服務。2000年5月國際電信聯盟認可3個第三代(3G)標準,3G能將無線通訊與網際網路等多媒體通訊結合的新一代行動通訊系統。能夠處理圖像、音樂、視訊形式,提供網頁瀏覽、電話會議、電子商務等資訊服務,4G在3G的基礎上提高了傳輸速度,5G傳輸資訊的速度又將比4G快100倍

5G多厲害…一次搞懂

OpenSinal.com

NCC 頻率資料庫查詢系統

無線區域網路(WLAN)

無線連線的區域網路(Wireless Local Area Network,WLAN),使用的是 IEEE定義的 802.11的標準。它使用無線電波作為資料傳送的媒介。傳送距離一般為幾十米。它採用2GHz或5GHz頻段,數據傳輸速率已經從原來的11 Mbps或54 Mbps提升至150Mbps 甚至300Mbps。

藍芽(Bluetooth)是一種使用於短距離( 10m )、低功率( 100mW )、低成本的無線通訊的技術。

雷達(Radar)

Radar 是 RAdio Detection And Ranging 的縮寫,意思是無線電偵察和測距 。

雷達通過測量反射無線電波的延遲來推算目標的距離。並通過反射波的極化和頻率感應目標的表面類型。導航雷達使用超短波掃描目標區域。一般掃描頻率為每分鐘兩到四次,通過反射波確定地形。這種技術通常應用在商船和長距離商用飛機上。

天文學

通過無線電天文望遠鏡接收到的宇宙天體發射的無線電波信號可以研究天體的物理、化學性質。這門學科叫無線電天文學哈伯太空望遠鏡