電子通信技術(shù)中電磁場和電磁波的運(yùn)用分析

李在林

?

電子通信技術(shù)中電磁場和電磁波的運(yùn)用分析

李在林

新鄉(xiāng)學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453000

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，加上信息時(shí)代的到來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越快，通信技術(shù)的發(fā)展代表了科學(xué)技術(shù)的水平，也彰顯著一個(gè)國家的綜合實(shí)力。電子信息通信技術(shù)的作用越來越突出，也引起了社會(huì)專家學(xué)者對(duì)其的廣泛關(guān)注，電子通信技術(shù)中電磁場和電磁波的運(yùn)用就得到進(jìn)一步升華?；诖?，主要講述了電磁場與電磁波在移動(dòng)通信技術(shù)中、微波通信技術(shù)中以及衛(wèi)星通信技術(shù)中的應(yīng)用，以期為促進(jìn)電子通信技術(shù)中電磁場和電磁波的運(yùn)用提供借鑒。

電子通信技術(shù)；電磁場和電磁波；應(yīng)用

信息化時(shí)代的發(fā)展讓電子通信進(jìn)入到人們的生活中，并發(fā)揮了極大的促進(jìn)作用。這也讓電子通信技術(shù)中的電磁場和電磁波應(yīng)用逐漸走入到人們的視野中，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用的價(jià)值。電磁場與電磁波與人們的生活聯(lián)系極為密切，如手機(jī)通訊、無線電視、無線網(wǎng)絡(luò)等都是依靠電磁波作為載體，并在人們生活中予以滲透。當(dāng)前市面上所存在的各種電子產(chǎn)品都離不開電磁場和電磁波的作用和影響。因此，電子通信技術(shù)中電磁場和電磁波的運(yùn)用已經(jīng)呈現(xiàn)出重要發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)其進(jìn)行研究已經(jīng)是電子通信技術(shù)發(fā)展的重要途徑和支撐[1]。

1 電磁場與電磁波在移動(dòng)通信技術(shù)中的應(yīng)用

我國最早的移動(dòng)通信技術(shù)是模擬技術(shù)以及頻分多址（FMDA）技術(shù)，經(jīng)過技術(shù)的演化和升級(jí)之后廣泛應(yīng)用的是（TDMA）技術(shù)和（CDMA）技術(shù)，這兩技術(shù)的應(yīng)用是移動(dòng)通信歷史上最重要的進(jìn)步。（TDMA）技術(shù)和（CDMA）技術(shù)比模擬技術(shù)以及頻分多址（FMDA）技術(shù)具有更高的電話存儲(chǔ)量，還可以提供低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但是這幾種技術(shù)的頻譜利用率都比較高。目前，我國剛剛由第三代通信技術(shù)升級(jí)為第四代通信技術(shù)。但是主流的通信技術(shù)還是第三代。第三代通信技術(shù)已經(jīng)完成了傳輸多媒體數(shù)據(jù)和高帶寬的服務(wù)。但是第三代通信技術(shù)的傳輸速率大約在384 kb/s～2 Mb/s左右，信息使用頻率在1.8～2.0 MHz和2.1～2.2 MHz之間，并且在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了覆蓋。隨著科技的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，更高速度的要求，移動(dòng)通信應(yīng)運(yùn)而生，第四代通信技術(shù)正是滿足人們不同消費(fèi)要求的產(chǎn)物，它具備了更加優(yōu)秀的無線頻率利用效率，與此同時(shí)還具備了更加完美的抗信號(hào)衰落的功能，進(jìn)一步提高了人們的上網(wǎng)速度。它既可以提供高品質(zhì)的通話服務(wù)，還能提供高達(dá)100 Mb/s的上傳下載速率，最重要的是在上網(wǎng)的同時(shí)還能進(jìn)行語音通話。今后隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)通信技術(shù)的要求也會(huì)越來越高，以后還會(huì)有級(jí)別越來越高的移動(dòng)通信系統(tǒng)。移動(dòng)通信技術(shù)使人們生活中使用最為頻繁的技術(shù)，電磁波和電磁場的應(yīng)用是人們生活質(zhì)量和品質(zhì)改善的最好途徑，他促使人之間的溝通更加方便，工作更加便利，節(jié)省了大量的時(shí)間和財(cái)力，因此移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步是電磁場與電磁波技術(shù)進(jìn)步的最大應(yīng)用[2]。

2 電磁場與電磁波在微波通信技術(shù)中的應(yīng)用

微波通信技術(shù)是指通過采用微波頻率作為載波攜帶各種信息，然后在無線電波作用下展開中繼接力的通訊手段。采用電磁場與電磁波技術(shù)的微波通信技術(shù)在很多領(lǐng)域有重要應(yīng)用。微博的頻率一般在300 MHz～300 GHz之間，微波通信的特點(diǎn)是中繼站點(diǎn)較多。這是由于微波通信的波長較短，很容易受到障礙物的阻礙，再有障礙物的傳播區(qū)域必須在一定距離內(nèi)設(shè)置中繼站點(diǎn)，以保證傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。在微波中繼站點(diǎn)設(shè)立中一般要保證每50 kM距離設(shè)置一個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)支持，但是一個(gè)較大的通信系統(tǒng)需要的中繼站點(diǎn)就越多，越多的中繼就會(huì)導(dǎo)致通信效果難以控制，出現(xiàn)問題的可能性也會(huì)增加。

3 電磁場與電磁波在衛(wèi)星通信技術(shù)中的應(yīng)用

電磁場與電磁波在衛(wèi)星通信技術(shù)中的應(yīng)用是除了移動(dòng)以及微波通信技術(shù)之外的重要應(yīng)用，在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，人造地球衛(wèi)星作為信號(hào)的中轉(zhuǎn)站，將無線電波進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或者反射。有些通信工程中需要多個(gè)人造地球衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)的中轉(zhuǎn)和反射，因此衛(wèi)星通信技術(shù)中電磁場與電磁波是非常關(guān)鍵的技術(shù)。目前在衛(wèi)星通信技術(shù)中主要設(shè)置在地面、海洋以及大氣層三個(gè)方面的中轉(zhuǎn)站，微波通信的工作頻段和衛(wèi)星通信的工作頻段是相同的，所以微波通信就等同于衛(wèi)星通信。也可以說衛(wèi)星通信是應(yīng)用了特殊中轉(zhuǎn)站的微波通信，是微波通信的一種。目前，我國的衛(wèi)星通信主要使用同步衛(wèi)星進(jìn)行傳輸，這種微型相對(duì)于地球是靜止的，因?yàn)樗歉S地球運(yùn)動(dòng)的。電磁場與電磁波在衛(wèi)星通信技術(shù)中幫助人類對(duì)太空的研究，還能將預(yù)測(cè)天氣信息傳達(dá)給基地，是人們生活中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)[3]。

4 結(jié)語

電子通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開電磁場和電磁波的重要性，其貫穿了眾多通信領(lǐng)域，并直接關(guān)系著信息傳播的質(zhì)量和可靠性。因此，相關(guān)人員要積極探索電磁場和電磁波的運(yùn)用潛力，構(gòu)建電磁場與電磁波相關(guān)的工程技術(shù)題詞，充分揮發(fā)其在電子通信中的高效應(yīng)用性。

[1]胡章迪. 電磁場與電磁波在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 科技風(fēng)，2015（20）：116.

[2]馬愈昭，許明妍，范懿. 電磁場與微波技術(shù)課程的三種特色教學(xué)手段[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版），2012（S2）：109-112.

[3]金飚兵，馮一軍，伍瑞新. 人工電磁超材料的電磁波調(diào)控特性[J]. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2014（3）：235-253.

Analysis of Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave in Electronic Communication Technology

Li zailin

School of physics and electronic engineering, Xinxiang college, Henan Xinxiang 453000

With the development of society and the coming of information age, the development of science and technology is faster and faster. The development of communication technology represents the level of science and technology, and also shows the comprehensive strength of a country. The role of electronic information and communication technology is more and more prominent, also attracted the attention of social experts and scholars, the use of electromagnetic and electromagnetic waves in electronic communication technology to be further sublimation. In this paper, the application of electromagnetic field and electromagnetic wave in mobile communication technology, microwave communication technology and satellite communication technology are discussed in order to promote the application of electromagnetic field and electromagnetic wave in electronic communication technology.

electronic communication technology; electromagnetic field and electromagnetic wave; application

O441

A

1009-6434（2016）10-0023-02

李在林（1980—），男，漢族，河南新鄉(xiāng)人，碩士，講師，研究方向?yàn)殡娮优c通信工程。