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无线电通信介绍在生活中的应用场景

说起无线电,就不得不先提及一个人,一个为无线电通信做出重要贡献的工程师,他就是特斯拉。现在的很多人都只知道特斯拉汽车,可是就不知道特斯拉汽车的真正起源。

尼古拉斯·特斯拉,塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师,电力商业化的重要推动者之一,主持设计了现代交流电系统,在1894年成功进行短波无线通信实验之后,被认为是当时美国最伟大的电气工程师之一。

特斯拉这位大神有着超前几个世纪的发明,甚至到现在还有许多发明没有被公开。2003年,为了纪念偶像特斯拉,特斯拉公司 CEO 埃隆·马斯克用“特斯拉”来为汽车命名,于是才有了现在广为人知的特斯拉汽车。

特斯拉汽车

一、无线电的发展史

无线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的射频频段的电磁波,无线电波的波长越短、频率越高,相同时间内传输的信息就越多。

无线电经历了从电子管到晶体管,再到集成电路,从短波到超短波,再到微波,从模拟方式到数字方式,从固定使用到移动使用等各个发展阶段,无线电技术已成为现代信息社会的重要支柱。

二、无线电波的传播方式有几种?

无线电波在空间中的传播方式有以下情况:直射、反射、折射、绕射(衍射)和散射。在自由空间中,电磁波没有阻挡,传播方式相当于直射;在日常生活中,由于地面存在各种各样的障碍物,使得电磁波产生了直射、反射、绕射等传播方式。

三、无线电波的应用

19世纪开始,人们尝到无线电波的甜头后,无线电波便被广泛的应用到日常生活中,工业、农业、航天、航海等,以下是一些应用场景。

01 航海领域

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。航海和航空中使用的话音电台应用VHF调幅技术,这使得飞机和船舶上可以使用轻型天线。

02 通信技术

卫星电话存在两种形式:INMARSAT、铱星系统,两种系统都通过无线电提供全球覆盖服务。

03 视频传输

通常的模拟电视信号采用将图像调幅,伴音调频并合成在同一信号中传播。

04 应急服务

应急服务中也用到了电磁波, 无线电紧急定位信标 ,它的作用是将目标的精确位置提供给救援人员,以便提供及时的救援。

05 卫星导航

数字微波传输设备、卫星等通常采用正交幅度调制,QAM调制方式同时利用信号的幅度和相位加载信息。这样,可以在同样的带宽上传递更大的数据量。

利用主动及被动无线电装置可以辨识以及表明物体身份。所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星发送其位置和定时信息。接收机同时接受多颗导航卫星的信号。

无线电各波段的应用

特斯拉

四、无线电应用展望

01 通信领域

无线电最早的应用就是在通信领域,人们可以借助无线电首次远距离传递信息。现代无线通信技术更为发达,空间通信技术日趋成熟。

在日常生活中,移动通信已经必不可少。移动通信经历了1G(模拟)、2G(数字)、3G(高速)时代,目前正处于发展4G和5G的时期。从3G时代开始,移动通信真正将人们带人多媒体通信时代,网页、音乐、图片、视频等都可以在智能手机上实现很好的客户体验。

02 无线局域网

无线局域网络在医疗、企业网络覆盖、仓储管理、餐饮零售、视频监控等方面都有广泛的应用,在日常生活中WiFi(Wireless Fidelity)热点网络的标识更是随处可见。

事实上WiFi是WLANA(无线局域网联盟)的一个商标,WiFi是WLAN技术标准中的一个;WiFi的覆盖半径可达300英尺左右(约合90m),WIAN(加天线)则可达到5km。

03 物联网(智慧家庭)

在信息技术飞速发展的时代,物联网呼之欲出,从字面上可以理解为物物相连的网络,通俗地讲就是将所有物体通过网络连接起来,显然如果通过有线网络连接,此情景是不可想象的。

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。在当前日常生活中,智慧家庭就是典型的物联网应用之一,其应用前景非常广阔。

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