電磁場與電磁波在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用研究

周 偉

（空軍預(yù)警學院，武漢 430019）

在信息化水平不斷提升的當今社會，電子通信在人們學習、工作和日常生活中均發(fā)揮著重要的作用，作為對提升信息傳遞效率具有決定性作用的因素之一，電磁場及電磁波的重要性也開始為人們所熟知，除此之外，以智能手機為代表的無線通訊工具的廣泛應(yīng)用，也間接證明了，在電子通信技術(shù)之中對電磁場及電磁波加以應(yīng)用是大勢所趨。

1 衛(wèi)星通信

利用電磁場技術(shù)研發(fā)出來的雷達，在二戰(zhàn)戰(zhàn)場上得到了廣泛應(yīng)用，隨著研究的不斷深入，世界各國逐一將研發(fā)通信衛(wèi)星的工作提上日程，無論是電磁場技術(shù)還是電磁波技術(shù)，都具有提高衛(wèi)星通信質(zhì)量的作用，也就是說，將電磁場及電磁波與衛(wèi)星通信相結(jié)合是很有必要的。

衛(wèi)星通信原理如下：將人造地球衛(wèi)星視為中轉(zhuǎn)站，通過人造地球衛(wèi)星完成針對電磁信息開展的傳播、轉(zhuǎn)換等工作，保證電磁信息可以在多個通信衛(wèi)星之間無障礙傳播[1]。通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，目前，各國所建立通信衛(wèi)星站的形式主要分為三種，即：地面通信站，海洋通信站還有大氣通信站。由于衛(wèi)星通信與微波信息存在高度重合，因此，衛(wèi)星通信對應(yīng)的中轉(zhuǎn)站，同樣可以被視作微波信息的中轉(zhuǎn)站。除了上文提到的內(nèi)容外，衛(wèi)星通信和微波通信的相似點還包括：二者只有在中轉(zhuǎn)站的協(xié)同下才能夠完成信號的傳輸、轉(zhuǎn)換等工作……現(xiàn)階段，我國絕大多數(shù)居民應(yīng)用的均為同步衛(wèi)星，當然，該類衛(wèi)星與電磁場及電磁波技術(shù)同樣存在密不可分的聯(lián)系。

2 移動通信

電子通信中對電磁場及電磁波加以應(yīng)用的主要形式為移動通信，之所以會出現(xiàn)這樣的情況，是因為移動通信領(lǐng)域和人們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系。世界范圍內(nèi)，針對移動通訊技術(shù)開展的研究，最早可以追溯到1920年；初代通信技術(shù)在我國得以廣泛應(yīng)用的時間為上世紀80年代，具體來說，是1987年問世的基于模擬蜂窩的移動電話系統(tǒng)，這段時間，信息主要以FDMA及模擬技術(shù)為主要傳輸途徑，也就是說人們常說的分頻多址技術(shù)，以此為基礎(chǔ)上進行深入研究，2G、3G等技術(shù)問世，隨著3G技術(shù)的產(chǎn)生和完善，通訊技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍。

3G技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在將互聯(lián)網(wǎng)及高速移動網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)合的方面，正是因為如此，才使得無線頻率的應(yīng)用效率得到了大幅度提升。與初代和二代的通訊技術(shù)相比，三代通信技術(shù)不僅擁有極高的數(shù)據(jù)傳輸效率和更加豐富的服務(wù)，信息連接便捷、覆蓋范圍增加等同樣是不容忽視的，可以說，正是因為3G技術(shù)的出現(xiàn)，才使得無線網(wǎng)絡(luò)、無線通信及有線通信設(shè)備得以結(jié)合，也才實現(xiàn)了信息準確、快速連接的目標[2]。第三代通信技術(shù)的核心為CDMA2000和WCDMA，這兩項技術(shù)具有的優(yōu)勢，能夠盡量滿足社會不同領(lǐng)域在通訊方面具有的需求。

隨著社會的發(fā)展，不同領(lǐng)域針對信息交流提出的要求與過去相比有所更改，對移動通信系統(tǒng)進行升級與完善是大勢所趨，第四代通信技術(shù)正是在此背景下被成功研發(fā)，獲得人們認可的。4G技術(shù)的特點在于，它以3G技術(shù)為基礎(chǔ)，與寬帶網(wǎng)絡(luò)進行了結(jié)合，正是因為如此，電子通信具有的、對無線信號進行傳輸?shù)哪芰Φ玫搅艘欢ㄌ嵘?，與3G技術(shù)相比，4G技術(shù)的信息傳播速度顯然更快。另外，4G技術(shù)還添加了頻率轉(zhuǎn)換的功能，這同樣給人們?nèi)粘５纳罴肮ぷ鲙砹吮憷?/p>

3 微波通訊

雖然在微波通信中負責對信息進行傳輸?shù)妮d體為電磁波，但是由于電磁波無法只有在電磁場的輔助下才能形成，因此，電磁場及電磁波對微波通訊具有同樣重要的作用。首先，以電磁為載體對不同信號進行運載，保證信號以光速在空氣中傳播，然后，以信息波長為依據(jù)完成濾波范圍的設(shè)置工作，最后，對電磁波所攜帶傳輸信號加以選擇。需要引起人們注意的是，微波具有頻率大、波長小的特點，因此，在傳輸過程中較易受到阻礙，想要對微波傳輸效果進行優(yōu)化，中途接力傳輸法的應(yīng)用就顯得很有必要。

中途接力傳輸法指的是以50km為單位，完成微波增強裝置的設(shè)置工作，以此來達到對傳輸過程中所消耗微波信號能量進行補充的效果。如果是遠距離傳輸，需要設(shè)置大量微波增強裝置，這樣做不僅會增加成本，還會導(dǎo)致傳輸效率降低，因此，與前文提到的兩種方式相比，微波通信的應(yīng)用范圍相對狹窄。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著電磁場及電磁波應(yīng)用范圍的逐漸拓寬，人們的學習、工作和生活與過去相比都發(fā)生了相應(yīng)的變化，尤其是在電磁場及電磁波的基礎(chǔ)上成功研發(fā)的電子通信技術(shù)，更是對不同領(lǐng)域在通信方面具有的需求進行了極大限度的滿足。由此可以看出，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電磁場及電磁波具有的作用必然會變得更加全面并且具體。

[1] 遲航民.電子通信技術(shù)中電磁場與電磁波的應(yīng)用分析[J].科技風，2017（10）：70.

[2] 陳玉林.電磁場與電磁波在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，12（31）：33-34.