電子通信技術(shù)中電磁場和電磁波的應(yīng)用探討

王 楷，胡美慧，楊麗娜，李志剛，呂 娜

（國網(wǎng)新疆電力有限公司信息通信公司，烏魯木齊 830000）

現(xiàn)如今，電子通信技術(shù)迅速的普及到人們的生產(chǎn)生活中，電磁場和電磁波是移動(dòng)通信的基礎(chǔ)。在電子通信技術(shù)的應(yīng)用過程中，加強(qiáng)電磁場和電磁波的研究具有很重要的意義，本文對于電磁場和電磁波的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

1 電磁場和電磁波的基本概述

1.1 電磁場的基本概念

在十六世紀(jì)后期，西方國家就開始了關(guān)于電磁現(xiàn)象的研究，由于研究的方法比較的落后，對于電磁場生成的原理沒有辦法準(zhǔn)確的進(jìn)行解釋，奧斯特對電流磁展開研究，并取得了顯著的成果。在那之后，尋找電磁效應(yīng)的研究開始逐漸的增多，法拉第根據(jù)磁場和電流之間的關(guān)系，流經(jīng)該導(dǎo)體磁場的強(qiáng)度和數(shù)量都會(huì)發(fā)生一定的變化，就出現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，電磁感應(yīng)定律是指電磁場中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下閉合回路導(dǎo)體現(xiàn)象[1]。之后，英國著名的物理學(xué)家麥克斯韋對電磁關(guān)系進(jìn)行了深入的研究，提出了位移電流的概念。

1.2 電磁波的基本概念

電磁波的概念起源于1865年，電磁波的概念是由麥克斯韋提出的，直到1887年，赫茲才證實(shí)了電磁波的確存在。電磁波也是一種巨大的能量，任何物體都可以釋放電磁波。對于電磁波的劃分，應(yīng)該以電磁波的頻率作為依據(jù)，只有波長為380nm～780nm時(shí)，才能被肉眼看見。電磁波和空氣一樣，存在于人們的生活環(huán)境中，電磁波是電磁場的表現(xiàn)形式，電磁場的運(yùn)動(dòng)形態(tài)通過電磁波表現(xiàn)出來。電磁波進(jìn)行高低頻的劃分，在較低頻率的振蕩過程中，磁和電的變化比較小，較低頻率的電磁波很難進(jìn)行全面的輻射。在高頻的電磁波中，電和磁的變化速度比較快，在擴(kuò)散能量的過程中，不需要介質(zhì)就能夠向周圍進(jìn)行擴(kuò)散，這是一種輻射的現(xiàn)象[2]。

2 電磁場和電磁波在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子通信技術(shù)也不斷的發(fā)展，電磁場和電磁波對于電子產(chǎn)品的研發(fā)有很重要的作用。在人們的日常生活中，電磁波的應(yīng)用范圍越來越廣泛，應(yīng)用電磁場和電磁波一定程度上推動(dòng)了電子通信技術(shù)的發(fā)展。

2.1 電磁場和電磁波在衛(wèi)星通訊方面的應(yīng)用

第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)以后，利用電磁場技術(shù)發(fā)明了雷達(dá)，在戰(zhàn)場上被廣泛的應(yīng)用。比如，在1958年美國發(fā)射了通訊技術(shù)的微信，然后，電磁波的技術(shù)被逐漸的完善。在1946年，美洲、非洲以及歐洲三個(gè)大洲實(shí)現(xiàn)了相互之間的通信。在1964年出現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，1969年定點(diǎn)的同步衛(wèi)星被發(fā)送到了大洋的上空。自此之后，通信技術(shù)不斷地進(jìn)行發(fā)展，研究工作不斷地深入，發(fā)現(xiàn)了電磁場和電磁波都能夠提高衛(wèi)星的信號(hào)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：現(xiàn)如今，建立通信衛(wèi)星站的形式主要包括地面、海洋、大氣等。大多數(shù)的居民應(yīng)用的是同步衛(wèi)星，在同步衛(wèi)星的研發(fā)過程中，電磁場和電磁波起著十分重要的作用。

2.2 電磁場和電磁波在移動(dòng)通訊中的應(yīng)用

移動(dòng)通訊是電子通信過程中應(yīng)用范圍最廣泛的形式，電磁場和電磁波是最重要的組成部分，我國對于移動(dòng)通訊技術(shù)的大規(guī)模使用是在20世紀(jì)80年代，1987年建立了模擬的移動(dòng)電話系統(tǒng)，出現(xiàn)了分頻多址技術(shù)，進(jìn)過深入的研究，產(chǎn)生了2G、3G等技術(shù)，隨著時(shí)間的推移，3G技術(shù)被不斷地完善，我國的移動(dòng)通訊技術(shù)跨上了新的臺(tái)階。3G技術(shù)具有傳輸效率高、連接便捷、覆蓋范圍廣的優(yōu)勢，滿足了不同領(lǐng)域?qū)τ谕ㄓ嵓夹g(shù)的需求，4G技術(shù)結(jié)合了3G技術(shù)的優(yōu)勢，提高了無線信號(hào)的傳輸能力，傳播速度也比之前更快，5G技術(shù)在不久的將來也會(huì)被廣泛的應(yīng)用，從而便利人們的生活。

2.3 電磁場和電磁波在微波通信中的應(yīng)用

微波通信主要是把微波的頻率作為載體，對各種信息進(jìn)行攜帶，通過無線電波的作用展開的通訊手段，微波數(shù)值具有的一定的范圍，電磁波的傳播速度比較快，對信號(hào)進(jìn)行搭載[3]。在實(shí)際的傳播過程中，電磁波會(huì)收到接收設(shè)備的影響，產(chǎn)生一定的濾波，刪選電磁波的各項(xiàng)信息。在實(shí)際的傳播過程中，物體會(huì)阻礙微波，影響到微波能夠傳播的距離，為了保證微波信號(hào)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該設(shè)置信號(hào)的增強(qiáng)點(diǎn)，保證通信速率的提高。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電磁場和電磁波在電子通訊技術(shù)的應(yīng)用過程中應(yīng)該科學(xué)合理的進(jìn)行。通過電磁波和電磁場，加強(qiáng)對通訊技術(shù)的開發(fā)，保證各個(gè)領(lǐng)域的通信需求。應(yīng)用電磁場和電磁波的過程中，應(yīng)該不斷進(jìn)行創(chuàng)新和改革，發(fā)揮電磁場和電磁波的最大作用，促進(jìn)電子通訊技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。