电子通信技术中电磁场与电磁波的运用

1、电子通信技术中电磁场与电磁波的运用 摘要:本文首先对发现电磁场及电磁波的过程及相关内容进行了简明扼要的概括，然后又从卫星通讯、移动通讯和微波通讯3个方面，分别围绕着电磁场及电磁波在电子通信技术中的具体运用展开了表达，以期能够给相关研究人员以启发。关键词:电子通信技术；电磁场；电磁波；具体运用在信息化水平不断提高的当今社会，电子通信已经融入了人们日常生活的各个方面，作为对信息传递效率的提高具有决定性作用的因素，电磁场及电磁波的重要性开始为人们所熟知，而以智能 为代表的无线通讯工具的广泛应用，也使得在电子通信技术之中对电磁场及电磁波加以运用成为大势所趋。1电磁场与电磁波概述16世纪后期就已经有围绕

2、着电磁现象;展开的研究，但是这一时期所应用的研究方法较为原始，无法对生成电磁场的原理进行准确解释，奥斯特在此根底上，完成了对电流磁效应的研究工作，至此，开始有越来越多的研究人员投身于对电磁效应进行寻找的过程中。法拉第便以电流和磁场间的关系为依据，提出了如下电磁感应定律：当电磁场中存在运动的闭合回路导体时，经由该导体的磁场强度及磁场量都会发生一定的变化，进而使导体产生相应的电磁感应电流【1】。电磁波;这一概念最早出现在人们视野中的时间为1865年，提出此概念的是麦克斯韦，但是直至1887年才被赫兹证明其真正存在。形成电磁波的前提是存在相互垂直且同相振荡的电场以及电磁场，二者在空间中以波的形式移动

3、后，便会形成电磁波。以频率为依据可将电磁波划分为不同类型，但只有波长在380nm780nm这一范围内的电磁波，人们才能够通过肉眼发现。产生电磁辐射的相对简单，一般情况下，满足离子或物体温度高于零度这一条件即可。2电磁场及电磁波在电子通信技术中的具体运用在第二次世界大战爆发后，以电磁场为核心技术所研发的雷达在战场上得到了广泛的应用，美国在1958年，就曾成功发射了效劳于通讯技术的卫星；1946年，美洲、非洲和欧洲三大洲的通信成为现实；卫星导航系统于1964年问世；1969年，定点同步卫星被成功发送到大洋上空，与此同时，世界各国陆续对卫星地球站进行了设置。此后，各个国家都开始了对通信卫星的研发，实

4、践结果说明，无论是电磁场还是电磁波技术，都具有提高卫星通信信号质量的作用，因此，将电磁场及电磁波运用在卫星通讯之中是很有必要的。卫星通讯的原理主要是将人造地球卫星视为信息中转站，通过人造地球卫星完成传播、转换及反射电磁信息的工作，保证电磁信息可以在不同地区所对应通信卫星间进行无障碍的传播。现阶段，各个国家所建立通信卫星站的形式可以被归纳为3种，分别是地面、海洋以及大气通信站。从实质上来说，卫星通信属于微波信息的一种，因此，卫星通信对应的中转站，同样可以看作是微波信息的中转站。另外，微波通信与卫星通信间还存在大量的相似之处，例如，二者都需要在中转站的协同下才能够完成传输、转换以及反射信号的工作等

5、。现阶段，我国绝大多数居民应用的均为同步卫星，也就是和地球自传同步的卫星，该类卫星同样运用到了大量的电磁场及电磁波技术。电磁场及电磁波在电子通信中最主要，同时也是最广泛的运用应为移动通讯，这主要取决于移动通讯领域和人们日常生活的密切联系。科研人员围绕移动通讯技术展开的研究最早可以追溯到1920年，而在我国，初代移动通讯技术大规模投入使用的时间为20世纪80年代。具体来说，应当是1987年问世的建立在模拟蜂窝根底上的移动 系统，而此时信息的传输途径，仍旧集中在FDMA和模拟技术上，也就是说通常所说的分频多址技术，在此根底上通过进一步研究，2G、3G等技术陆续产生，随着3G技术的产生和完善，我国的

6、移动通讯技术迈入了全新的领域，3G技术的优势在于其通过将互联网及高速移动网络进行结合的方式，将无线频率的应用效率进行了极大程度的提升。与初代和二代的移动通讯技术相比，3G技术不仅拥有高的数据传输效率，还拥有更加丰富的效劳。除此之外，三代通讯信号具有的优势还表达在信息连接便捷、覆盖范围增加等方面，可以说正是因为3G技术的出现，才真正实现了在无线通信设备，有线通信设备与无线网络间对信息进行快速连接的目标【2】。三代移动通讯技术的核心为CDMA2000和WCDMA，上述技术具有的优势，能够在极大程度上满足社会不同领域在通讯方面具有的需求。随着社会的进步，不同领域间对信息交流具有的需求与过去相比有所增

7、加，因此，对移动通讯系统进行升级和完善变失势在必行，第四代的移动通讯技术正是在此背景下出现并被人们所接受的。4G技术在3G技术的根底上对宽带网络进行了结合，对无线信号进行传输的能力因此而得到了较大的提升，与3G技术相比，4G技术的信息传播速度显然更快，甚至能够到达约100MB/s，另外，4G技术新添加的功能还包括频率转换，该项功能的问世，给人们生活和工作均带来了极大的便利。微波通信中对各种信息进行传输的载体为电磁波，电磁波又无法离开电磁场独立形成，因此，电磁场及电磁波对微波通讯具有的作用不言而喻。电磁首先需要对不同信号进行运载，并保证信号以光速在空气中传播，如果在运载过程中有电子信号接受设备存

8、在，那么受到滤波器影响的电磁波就会产生滤波作用，在此根底上便可以将信息波长作为依据对滤波范围进行设置，并对电磁波所携带传输信号加以选择。由于微波具有频率大、波长小的特点。因此，处于300MHz300GHz这一频率范围内的微波人们往往无法通过肉眼看清。当然，也正是因为微波波长较小，在传输过程中才更容易受到阻碍，因此，想要在最大程度上对微波传输效果进行油化，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，以此来到达弥补传输所消耗微波信号能量的目的，假设传输距离较远，那么需要设置大量微波增强装置，但是这样做不仅会增加施工本钱，还会导致传输效率的降低，因此，与前两种方式相比，微波通讯的应用频率相对较低。3结论通过对上文所表达的内容进行分析能够看出，随着电磁场与电磁波应用范围的扩大，无论是人们的工作还是生活，与过去相比都具有明显的变化，在电磁场以及电磁波的根底上，成功研发出的电子通信技术，更是在极大程度上对不同领域在通信方面具有的需求进行了满足。在科学技术开展速度极快的当今社会，电磁