2018-08-21 10:06:23
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無線電的最早應(yīng)用于航海中，使用摩爾斯電報(bào)在船與陸地間傳遞信息。無線電有著多種應(yīng)用形式，包括無線數(shù)據(jù)網(wǎng)，各種移動通信以及無線電廣播等。
以下是一些無線電技術(shù)的主要應(yīng)用：
無線電通信
無線通信在現(xiàn)代通信中占據(jù)著極其重要的位置，幾乎任何領(lǐng)域都使用無線通信，包括有商業(yè)、氣象、金融、軍事、工業(yè)、民用等。我們可從通信系統(tǒng)、調(diào)制方式、多址方式等幾方面可看到無線通信系統(tǒng)種類的繁多。 類 別 種 類 通信系統(tǒng) 衛(wèi)星通信系統(tǒng)、蜂窩移動通信系統(tǒng)、無線尋呼系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)等 調(diào)制方式 AM、FM、LSB、USB、ISB、FSK、PSK、MSK、GMSK、QAM等 多址方式 時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址( FDMA)和碼分多址(CDMA)等。
1.聲音
* 聲音廣播的最早形式是航海無線電報(bào)。它采用開關(guān)控制連續(xù)波的發(fā)射與否，由此在接收機(jī)產(chǎn)生斷續(xù)的聲音信號，即摩爾斯電碼。
* 調(diào)幅廣播可以傳播音樂和聲音。調(diào)幅廣播采用幅度調(diào)制技術(shù)，即話筒處接受的音量越大則電臺發(fā)射的能量也越大。這樣的信號容易受到諸如閃電或其他干擾源的干擾。
* 調(diào)頻廣播可以比調(diào)幅廣播更高的保真度傳播音樂和聲音。對頻率調(diào)制而言，話筒處接受的音量越大對應(yīng)發(fā)射信號的頻率越高。調(diào)頻廣播工作于甚高頻段(Very High Frequency，VHF)。頻段越高，其所擁有的頻率帶寬也越大，因而可以容納更多的電臺。同時(shí)，波長越短的無線電波的傳播也越接近于光波直線傳播的特性。
* 調(diào)頻廣播的邊帶可以用來傳播數(shù)字信號如，電臺標(biāo)識、節(jié)目名稱簡介、網(wǎng)址、股市信息等。在有些國家，當(dāng)被移動至一個(gè)新的地區(qū)后，調(diào)頻收音機(jī)可以自動根據(jù)邊帶信息自動尋找原來的頻道。
* 航海和航空中使用的話音電臺應(yīng)用VHF調(diào)幅技術(shù)。這使得飛機(jī)和船舶上可以使用輕型天線。
* 政府、消防、警察和商業(yè)使用的電臺通常在專用頻段上應(yīng)用窄帶調(diào)頻技術(shù)。這些應(yīng)用通常使用5KHz的帶寬。相對于調(diào)頻廣播或電視伴音的16KHz帶寬，保真度上不得不作出犧牲。
* 民用或軍用高頻話音服務(wù)使用短波用于船舶，飛機(jī)或孤立地點(diǎn)間的通訊。大多數(shù)情況下，都使用單邊帶技術(shù)，這樣相對于調(diào)幅技術(shù)可以節(jié)省一半的頻帶，并更有效地利用發(fā)射功率。
* 陸地中繼無線電(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是一種為軍隊(duì)、警察、急救等特殊部門設(shè)計(jì)的數(shù)字集群電話系統(tǒng)。
2.電話
* 蜂窩電話或移動電話是當(dāng)前最普遍應(yīng)用的無線通信方式。蜂窩電話覆蓋區(qū)通常分為多個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)由一個(gè)基站發(fā)射機(jī)覆蓋。理論上，小區(qū)的形狀為蜂窩狀六邊形，這也是蜂窩電話名稱的來源。當(dāng)前廣泛使用的移動電話系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)包括：GSM，CDMA和TDMA以及LTE。運(yùn)營商提供的3G移動通信服務(wù)，其主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)為UMTS和CDMA2000，運(yùn)營商提供的4G移動通信服務(wù)TD-LTE和FDD-LTE。
* 衛(wèi)星電話存在兩種形式：INMARSAT 和銥星系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)都提供全球覆蓋服務(wù)。 INMARSAT使用地球同步衛(wèi)星，需要定向的高增益天線。銥星則是低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)，直接使用手機(jī)天線
3.電視
* 通常的模擬電視信號采用將圖像調(diào)幅，伴音調(diào)頻并合成在同一信號中傳播。
* 數(shù)字電視采用MPEG-2圖像壓縮技術(shù)，由此大約僅需模擬電視信號一半的帶寬。
4.緊急服務(wù)
* 無線電緊急定位信標(biāo)(emergency position indicating radio beacons，EPIRBs)，緊急定位發(fā)射機(jī)或 個(gè)人定位信標(biāo)是用來在緊急情況下對人員或測量通過衛(wèi)星進(jìn)行定位的小型無線電發(fā)射機(jī)。它的作用是提供給救援人員目標(biāo)的精確位置，以便提供及時(shí)的救援。
5.數(shù)據(jù)傳輸
* 數(shù)字微波傳輸設(shè)備、衛(wèi)星等通常采用正交幅度調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)。QAM調(diào)制方式同時(shí)利用信號的幅度和相位加載信息。這樣，可以在同樣的帶寬上傳遞更大的數(shù)據(jù)量。
* IEEE 802.11是當(dāng)前無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network，WLAN)的標(biāo)準(zhǔn)。它采用2GHz或5GHz頻段，數(shù)據(jù)傳輸速率為11 Mbps或54 Mbps。
* 藍(lán)牙(Bluetooth)是一種短距離無線通訊的技術(shù)。
6.辨識
* 利用主動及被動無線電裝置可以辨識以及表明物體身份。(參見射頻識別)
7.其它
* 業(yè)余無線電是無線電愛好者參與的無線電臺通訊。業(yè)余無線電臺可以使用整個(gè)頻譜上很多開放的頻帶。愛好者使用不同形式的編碼方式和技術(shù)。有些后來商用的技術(shù)，比如調(diào)頻，上邊帶調(diào)幅，數(shù)字分組無線電和衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)器，都是由業(yè)余愛好者首先應(yīng)用的。
無線電導(dǎo)航
所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都使用裝備了精確時(shí)鐘的衛(wèi)星。導(dǎo)航衛(wèi)星播發(fā)其位置和定時(shí)信息。接收機(jī)同時(shí)接受多顆導(dǎo)航衛(wèi)星的信號。接收機(jī)通過測量電波的傳播時(shí)間得出它到各個(gè)衛(wèi)星的距離，然后計(jì)算得出其精確位置。
Loran系統(tǒng)也使用無線電波的傳播時(shí)間進(jìn)行定位，不過其發(fā)射臺都位于陸地上。
VOR系統(tǒng)通常用于飛行定位。它使用兩臺發(fā)射機(jī)，一臺指向性發(fā)射機(jī)始終發(fā)射并象燈塔的射燈一樣按照固定的速率旋轉(zhuǎn)。當(dāng)指向型發(fā)射機(jī)朝向北方時(shí)，另一全向發(fā)射機(jī)會發(fā)射脈沖。飛機(jī)可以接收兩個(gè)VOR臺的信號，從而通過推算兩個(gè)波束的交點(diǎn)確定其位置。
無線電定向是無線電導(dǎo)航的最早形式。無線電定向使用可移動的環(huán)形天線來尋找電臺的方向。
無線電雷達(dá)
雷達(dá)通過測量反射無線電波的延遲來推算目標(biāo)的距離。并通過反射波的極化和頻率感應(yīng)目標(biāo)的表面類型。
導(dǎo)航雷達(dá)使用超短波掃描目標(biāo)區(qū)域。一般掃描頻率為每分鐘兩到四次，通過反射波確定地形。這種技術(shù)通常應(yīng)用在商船和長距離商用飛機(jī)上。
多用途雷達(dá)通常使用導(dǎo)航雷達(dá)的頻段。不過，其所發(fā)射的脈沖經(jīng)過調(diào)制和極化以便確定反射體的表面類型。優(yōu)良的多用途雷達(dá)可以辨別暴雨、陸地、車輛等等。
搜索雷達(dá)運(yùn)用短波脈沖掃描目標(biāo)區(qū)域，通常每分鐘2-4次。有些搜索雷達(dá)應(yīng)用多普勒效應(yīng)可以將移動物體同背景中區(qū)分開來
尋的雷達(dá)采用于搜索雷達(dá)類似的原理，不過對較小的區(qū)域進(jìn)行快速反復(fù)掃描，通?？蛇_(dá)每秒鐘幾次。
氣象雷達(dá)與搜索雷達(dá)類似，但使用圓極化波以及水滴易于反射的波長。風(fēng)廓線雷達(dá)利用多普勒效應(yīng)測量風(fēng)速，多普勒雷達(dá)利用多普勒效應(yīng)檢測災(zāi)害性天氣。
無線電加熱
微波爐利用高功率的微波對食物加熱。(注：一種通常的誤解認(rèn)為微波爐使用的頻率為水分子的共振頻率，而實(shí)際上使用的頻率大概是水分子共振頻率的十分之一。)
無線電電力傳輸
日本科學(xué)家提出了在太空中建立大型的太陽能電站，將電能轉(zhuǎn)化為微波送回地球。
2007年06月08日消息，據(jù)英國《泰晤士報(bào)》報(bào)道，美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們完成了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，他們使用兩個(gè)相距2米的銅線圈，成功地通過無線電力傳輸點(diǎn)亮了一個(gè)功率為60瓦的電燈泡。
無線電動力
無線電波可以產(chǎn)生微弱的靜電力和磁力。在微重力條件下，這可以被用來固定物體的位置。
宇航動力: 有方案提出可以使用高強(qiáng)度微波輻射產(chǎn)生的壓力作為星際探測器的動力。
無線電天文學(xué)
是通過射電天文望遠(yuǎn)鏡接收到的宇宙天體發(fā)射的無線電波信號可以研究天體的物理、化學(xué)性質(zhì)。這門學(xué)科叫射電天文學(xué)。