周 偉
(空軍預警學院,武漢 430019)
在信息化水平不斷提升的當今社會,電子通信在人們學習、工作和日常生活中均發(fā)揮著重要的作用,作為對提升信息傳遞效率具有決定性作用的因素之一,電磁場及電磁波的重要性也開始為人們所熟知,除此之外,以智能手機為代表的無線通訊工具的廣泛應用,也間接證明了,在電子通信技術之中對電磁場及電磁波加以應用是大勢所趨。
利用電磁場技術研發(fā)出來的雷達,在二戰(zhàn)戰(zhàn)場上得到了廣泛應用,隨著研究的不斷深入,世界各國逐一將研發(fā)通信衛(wèi)星的工作提上日程,無論是電磁場技術還是電磁波技術,都具有提高衛(wèi)星通信質(zhì)量的作用,也就是說,將電磁場及電磁波與衛(wèi)星通信相結(jié)合是很有必要的。
衛(wèi)星通信原理如下:將人造地球衛(wèi)星視為中轉(zhuǎn)站,通過人造地球衛(wèi)星完成針對電磁信息開展的傳播、轉(zhuǎn)換等工作,保證電磁信息可以在多個通信衛(wèi)星之間無障礙傳播[1]。通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),目前,各國所建立通信衛(wèi)星站的形式主要分為三種,即:地面通信站,海洋通信站還有大氣通信站。由于衛(wèi)星通信與微波信息存在高度重合,因此,衛(wèi)星通信對應的中轉(zhuǎn)站,同樣可以被視作微波信息的中轉(zhuǎn)站。除了上文提到的內(nèi)容外,衛(wèi)星通信和微波通信的相似點還包括:二者只有在中轉(zhuǎn)站的協(xié)同下才能夠完成信號的傳輸、轉(zhuǎn)換等工作……現(xiàn)階段,我國絕大多數(shù)居民應用的均為同步衛(wèi)星,當然,該類衛(wèi)星與電磁場及電磁波技術同樣存在密不可分的聯(lián)系。
電子通信中對電磁場及電磁波加以應用的主要形式為移動通信,之所以會出現(xiàn)這樣的情況,是因為移動通信領域和人們?nèi)粘I畹穆?lián)系。世界范圍內(nèi),針對移動通訊技術開展的研究,最早可以追溯到1920年;初代通信技術在我國得以廣泛應用的時間為上世紀80年代,具體來說,是1987年問世的基于模擬蜂窩的移動電話系統(tǒng),這段時間,信息主要以FDMA及模擬技術為主要傳輸途徑,也就是說人們常說的分頻多址技術,以此為基礎上進行深入研究,2G、3G等技術問世,隨著3G技術的產(chǎn)生和完善,通訊技術得到了質(zhì)的飛躍。
3G技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在將互聯(lián)網(wǎng)及高速移動網(wǎng)絡進行結(jié)合的方面,正是因為如此,才使得無線頻率的應用效率得到了大幅度提升。與初代和二代的通訊技術相比,三代通信技術不僅擁有極高的數(shù)據(jù)傳輸效率和更加豐富的服務,信息連接便捷、覆蓋范圍增加等同樣是不容忽視的,可以說,正是因為3G技術的出現(xiàn),才使得無線網(wǎng)絡、無線通信及有線通信設備得以結(jié)合,也才實現(xiàn)了信息準確、快速連接的目標[2]。第三代通信技術的核心為CDMA2000和WCDMA,這兩項技術具有的優(yōu)勢,能夠盡量滿足社會不同領域在通訊方面具有的需求。
隨著社會的發(fā)展,不同領域針對信息交流提出的要求與過去相比有所更改,對移動通信系統(tǒng)進行升級與完善是大勢所趨,第四代通信技術正是在此背景下被成功研發(fā),獲得人們認可的。4G技術的特點在于,它以3G技術為基礎,與寬帶網(wǎng)絡進行了結(jié)合,正是因為如此,電子通信具有的、對無線信號進行傳輸?shù)哪芰Φ玫搅艘欢ㄌ嵘?,與3G技術相比,4G技術的信息傳播速度顯然更快。另外,4G技術還添加了頻率轉(zhuǎn)換的功能,這同樣給人們?nèi)粘5纳罴肮ぷ鲙砹吮憷?/p>
雖然在微波通信中負責對信息進行傳輸?shù)妮d體為電磁波,但是由于電磁波無法只有在電磁場的輔助下才能形成,因此,電磁場及電磁波對微波通訊具有同樣重要的作用。首先,以電磁為載體對不同信號進行運載,保證信號以光速在空氣中傳播,然后,以信息波長為依據(jù)完成濾波范圍的設置工作,最后,對電磁波所攜帶傳輸信號加以選擇。需要引起人們注意的是,微波具有頻率大、波長小的特點,因此,在傳輸過程中較易受到阻礙,想要對微波傳輸效果進行優(yōu)化,中途接力傳輸法的應用就顯得很有必要。
中途接力傳輸法指的是以50km為單位,完成微波增強裝置的設置工作,以此來達到對傳輸過程中所消耗微波信號能量進行補充的效果。如果是遠距離傳輸,需要設置大量微波增強裝置,這樣做不僅會增加成本,還會導致傳輸效率降低,因此,與前文提到的兩種方式相比,微波通信的應用范圍相對狹窄。
綜上所述,隨著電磁場及電磁波應用范圍的逐漸拓寬,人們的學習、工作和生活與過去相比都發(fā)生了相應的變化,尤其是在電磁場及電磁波的基礎上成功研發(fā)的電子通信技術,更是對不同領域在通信方面具有的需求進行了極大限度的滿足。由此可以看出,隨著科學技術的發(fā)展,電磁場及電磁波具有的作用必然會變得更加全面并且具體。
[1] 遲航民.電子通信技術中電磁場與電磁波的應用分析[J].科技風,2017(10):70.
[2] 陳玉林.電磁場與電磁波在電子通信技術中的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2015,12(31):33-34.