“用而不知”的无线电
时间：2023-03-16 来源：未知 作者：陆涛 点击：
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主页（http://www.pttcn.net）：“用而不知”的无线电
信息化的时代，我们深处在无线电的汪洋中。使用无线电，“天宫”空间站在距地400千米的轨道上也可实现控制与通信；冬奥会上，卫星新闻采集车可以将比赛画面进行实时转播；日常生活中，人们可以通过手机进行沟通交流，此外我们身边的Wi-Fi、蓝牙、银行卡都有着无线电技术的身影。它无形而又无处不在，为我们提供了诸多便利，但许多人却对其“用而不知”。 无线电是低频段的电磁波，频率在3000千兆赫以下，可以通过天线发射和接收，它以非接触的方式传递着信息与能量。因其摆脱了传统的导线传播方式，故称之为“无线电”。那么无线电的发射和接收是如何实现的呢？其实，航天探测器接收、发送信号和我们的手机等诸多无线电设备信号收发原理相同，都是由发射端的电磁振荡产生无线电波，再在接收端通过天线耦合到无线电波的能量，继而转为电路信号再进行分析处理。不过不同的是，各种无线电设备的收发波段频率不同。因为无线电波频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远，绕射能力越强，系统容量越小的特点，对于需要远距离通信，超远距离导航的无线电设备，如潜艇通信，就要求其波段频率较小；而对传输数据的容量要求较大的电视、蜂窝电话，其收发的波段频率就要高得多，一般在30～3000兆赫。如果将需要传递的信息比作货物的话，那无线电波就是装载货物的汽车，无线电频谱就是汽车行驶的车道。如同汽车要在道路上行驶一样，所发送与接收的无线电也必须在规定的频段上。而由于科技发展的局限，目前人类对3000千兆赫以上频段还不能进行有效的开发利用，所以，无线电的“车道”数量——无线电频谱资源是有限的。如果汽车不遵守交通规则抢占车道就会造成交通堵塞，发生交通事故，同理，无线电台不进行科学管理，也会造成相互干扰、引发重大事故。历史上就发生过这样的事故，其中最严重的当属在1977年3月27日下午发生在大西洋特内里费岛上的空难。当日一座小型机场上，荷航客机与泛美客机在跑道发生了高速相撞，当场造成了583人遇难。而事件起因正是由于荷航客机降落时使用无线电与塔台通话时，泛美客机同时插入了与塔台的通话，因此产生了4秒的信号干扰，使荷航客机没有听到塔台发出的待命指令，也没听到泛美客机正在跑道上滑行的关键信息，最终降落的荷航客机与起飞滑行的泛美客机相撞，酿成了惨剧。因此，为避免产生干扰，在一定的区域、时间和频域内，某段频率一旦被使用，其他设备就不能再用。这也是具有重要经济与战略价值的频谱资源如此珍稀的原因。无线电技术诞生已有120多年，它最早广泛应用于航海中——人们使用摩尔斯电报在轮船与陆地间传递信息。如今，无线电在许多行业都得到广泛的应用。1）广播电视行业：无线电波是其生存的重要载体，而数字广播、手机电视等新技术也在推动该行业的变革。2）航空、航天领域：航空领域中无线电不只担负着地空通信调度任务，而且是飞行器导航的关键环节；航天领域中航天器的飞行测控，对其他星体的探测，乃至信息的回传，都要通过无线电波进行。3）交通领域：不停车收费系统（ETC）提高了公路通行效率，智能交通中也大量运用了无线电技术；铁路系统中，诸如列车的指挥调度、高铁的信息交互，都离不开无线电。4）气象领域：气象卫星、探空气球、气象雷达通过无线电波探测气候、传输数据。5）生产领域：数字对讲机、集群通信系统在指挥调度和安全生产中发挥着关键性作用。6）天文领域：观测星系、探访黑洞、使用射电望远镜寻找外星人，都是通过探测宇宙中的电磁波来进行的。无线电技术在各行业的应用与创新，推动了信息技术的演进发展，产生了巨大的经济社会价值，改变着人们的生活，改变着世界。为提高人们对无线电重要性的认识，联合国教科文组织在2012年将每年的2月13日定为“世界无线电日”。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陆涛) |
