电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用研究

2018-03-22 11:23
数字通信世界 2018年4期
关键词:中转站电磁场卫星通信

周 伟

(空军预警学院,武汉 430019)

在信息化水平不断提升的当今社会,电子通信在人们学习、工作和日常生活中均发挥着重要的作用,作为对提升信息传递效率具有决定性作用的因素之一,电磁场及电磁波的重要性也开始为人们所熟知,除此之外,以智能手机为代表的无线通讯工具的广泛应用,也间接证明了,在电子通信技术之中对电磁场及电磁波加以应用是大势所趋。

1 卫星通信

利用电磁场技术研发出来的雷达,在二战战场上得到了广泛应用,随着研究的不断深入,世界各国逐一将研发通信卫星的工作提上日程,无论是电磁场技术还是电磁波技术,都具有提高卫星通信质量的作用,也就是说,将电磁场及电磁波与卫星通信相结合是很有必要的。

卫星通信原理如下:将人造地球卫星视为中转站,通过人造地球卫星完成针对电磁信息开展的传播、转换等工作,保证电磁信息可以在多个通信卫星之间无障碍传播[1]。通过调查可以发现,目前,各国所建立通信卫星站的形式主要分为三种,即:地面通信站,海洋通信站还有大气通信站。由于卫星通信与微波信息存在高度重合,因此,卫星通信对应的中转站,同样可以被视作微波信息的中转站。除了上文提到的内容外,卫星通信和微波通信的相似点还包括:二者只有在中转站的协同下才能够完成信号的传输、转换等工作……现阶段,我国绝大多数居民应用的均为同步卫星,当然,该类卫星与电磁场及电磁波技术同样存在密不可分的联系。

2 移动通信

电子通信中对电磁场及电磁波加以应用的主要形式为移动通信,之所以会出现这样的情况,是因为移动通信领域和人们日常生活的联系。世界范围内,针对移动通讯技术开展的研究,最早可以追溯到1920年;初代通信技术在我国得以广泛应用的时间为上世纪80年代,具体来说,是1987年问世的基于模拟蜂窝的移动电话系统,这段时间,信息主要以FDMA及模拟技术为主要传输途径,也就是说人们常说的分频多址技术,以此为基础上进行深入研究,2G、3G等技术问世,随着3G技术的产生和完善,通讯技术得到了质的飞跃。

3G技术的优势主要体现在将互联网及高速移动网络进行结合的方面,正是因为如此,才使得无线频率的应用效率得到了大幅度提升。与初代和二代的通讯技术相比,三代通信技术不仅拥有极高的数据传输效率和更加丰富的服务,信息连接便捷、覆盖范围增加等同样是不容忽视的,可以说,正是因为3G技术的出现,才使得无线网络、无线通信及有线通信设备得以结合,也才实现了信息准确、快速连接的目标[2]。第三代通信技术的核心为CDMA2000和WCDMA,这两项技术具有的优势,能够尽量满足社会不同领域在通讯方面具有的需求。

随着社会的发展,不同领域针对信息交流提出的要求与过去相比有所更改,对移动通信系统进行升级与完善是大势所趋,第四代通信技术正是在此背景下被成功研发,获得人们认可的。4G技术的特点在于,它以3G技术为基础,与宽带网络进行了结合,正是因为如此,电子通信具有的、对无线信号进行传输的能力得到了一定提升,与3G技术相比,4G技术的信息传播速度显然更快。另外,4G技术还添加了频率转换的功能,这同样给人们日常的生活及工作带来了便利。

3 微波通讯

虽然在微波通信中负责对信息进行传输的载体为电磁波,但是由于电磁波无法只有在电磁场的辅助下才能形成,因此,电磁场及电磁波对微波通讯具有同样重要的作用。首先,以电磁为载体对不同信号进行运载,保证信号以光速在空气中传播,然后,以信息波长为依据完成滤波范围的设置工作,最后,对电磁波所携带传输信号加以选择。需要引起人们注意的是,微波具有频率大、波长小的特点,因此,在传输过程中较易受到阻碍,想要对微波传输效果进行优化,中途接力传输法的应用就显得很有必要。

中途接力传输法指的是以50km为单位,完成微波增强装置的设置工作,以此来达到对传输过程中所消耗微波信号能量进行补充的效果。如果是远距离传输,需要设置大量微波增强装置,这样做不仅会增加成本,还会导致传输效率降低,因此,与前文提到的两种方式相比,微波通信的应用范围相对狭窄。

4 结束语

综上所述,随着电磁场及电磁波应用范围的逐渐拓宽,人们的学习、工作和生活与过去相比都发生了相应的变化,尤其是在电磁场及电磁波的基础上成功研发的电子通信技术,更是对不同领域在通信方面具有的需求进行了极大限度的满足。由此可以看出,随着科学技术的发展,电磁场及电磁波具有的作用必然会变得更加全面并且具体。

[1] 迟航民.电子通信技术中电磁场与电磁波的应用分析[J].科技风,2017(10):70.

[2] 陈玉林.电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用[J].科技创新导报,2015,12(31):33-34.

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