電磁場與電磁波在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用

苗雙滟 李海濤

摘要：電子通信技術(shù)是當(dāng)代人們必不可少的應(yīng)用技術(shù)，它與我們的生活息息相關(guān)，深刻影響著我們生活的方方面面，二十一世紀(jì)是信息化的時(shí)代，我們所使用的電話、互聯(lián)網(wǎng)均離不開電子通信技術(shù)的支持。其中電磁場和電磁波對電子通信技術(shù)的意義是巨大的，它們的存在強(qiáng)度與否會直接影響電子通信技術(shù)的效果，為了提高電子通信技術(shù)必須深入探究電磁場與電磁波的價(jià)值意義，基于此背景筆者對電磁場與電磁波在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，希望能為相關(guān)工作人員提供理論借鑒，為我國現(xiàn)代化電子通信技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：電磁場 電磁波 電子通信技術(shù)

隨著人們文化生活水平的體改，電子通信技術(shù)的價(jià)值意義逐漸增強(qiáng)，它的出現(xiàn)給人們的生產(chǎn)生活帶來極大的便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的信息處理與傳播。在某種意義上，電子通信技術(shù)的發(fā)展展現(xiàn)了一個(gè)國家綜合實(shí)力的強(qiáng)弱，它依托當(dāng)代移動(dòng)端與多媒體的發(fā)展快速滲透到我們生活的周圍，其中電磁場與電磁波作為載體推動(dòng)了電子通信技術(shù)的發(fā)展，目前市場上存有的電力通信產(chǎn)品均離不開電磁場與電磁波的應(yīng)用，因此對其在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用研究具有非常高的現(xiàn)實(shí)意義，筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為該問題可以從以下幾個(gè)方面分析。

一、基本概念綜述

（一）電磁場

電磁場是一種帶電物體產(chǎn)生的物理場，屬于電磁學(xué)的范疇，凡是處于電磁場的帶電物體均能感受到電磁場強(qiáng)大的作用力，它的應(yīng)用特點(diǎn)可以通過麥克斯方程與洛倫茲力定律描述，更具體的說電磁場就是內(nèi)在聯(lián)系、相互依存的電場與磁場的統(tǒng)一體。隨著時(shí)間的變化電場會產(chǎn)生磁場，同理磁場也會產(chǎn)生電場，兩者互為因果。

（二）電磁波

電磁波是電磁場的衍生部分，是由同相且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波，是以波動(dòng)的形式傳播的電磁場，具有波粒二象性。電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動(dòng)，其傳播方向垂直于電場種電磁波在真空中速率固定，速度為光速。從麥克斯韋方程組中能清楚的看出電磁波的運(yùn)動(dòng)范圍和大致情況。電磁波本質(zhì)上是一種能量，從科學(xué)角度上看，任何物體都能釋放電磁波，它是電磁場的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。

二、電磁場與電磁波在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用

目前我們的電子通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到新的集成階段，當(dāng)下各類電子產(chǎn)品都離不開電磁場與電磁波的幫助，電磁波本身就存在我們身邊，例如手機(jī)通訊、互聯(lián)網(wǎng)等都是依托電磁波為載體實(shí)現(xiàn)信息交互傳遞的。我國的通信技術(shù)行業(yè)，離不開電磁波的廣泛應(yīng)用，因而電子通信技術(shù)中關(guān)于電磁場和電磁波技術(shù)的發(fā)展必然也會成為傳輸和轉(zhuǎn)換電磁信息的核心。從技術(shù)應(yīng)用上看，我國對電子通信技術(shù)的研究起步較晚，但是由于科學(xué)家們的不斷探索也逐漸形成了規(guī)模，本文就移動(dòng)通信技術(shù)、微波通信技術(shù)與衛(wèi)星通信技術(shù)展開分析

（一）電磁場與電磁波在移動(dòng)通信技術(shù)中的應(yīng)用

電磁場與電磁波在移動(dòng)通信技術(shù)中的應(yīng)用屬于研究較早的技術(shù)，初始時(shí)間大約在上個(gè)世紀(jì)二十年代，不過到了八十年代才小有突破，首部基于蜂窩模擬的移動(dòng)通信電話的誕生標(biāo)志著我國移動(dòng)通信技術(shù)的起步，那時(shí)我國的移動(dòng)通信技術(shù)主要以模擬技術(shù)與頻分多址技術(shù)為主，隨著研發(fā)的推進(jìn)TDMA與COMA技術(shù)的頻譜利用率逐漸升高，他們相較模擬技術(shù)與頻分多址技術(shù)優(yōu)點(diǎn)更甚，不僅擴(kuò)大了電話的存儲量，也提高了移動(dòng)通信的效率。移動(dòng)通信技術(shù)一直處于不斷升級的態(tài)勢，目前移動(dòng)通信技術(shù)的主要應(yīng)用在于第三代通信技術(shù)，它的高傳速率已經(jīng)達(dá)到384 kB/ s～2 MB/s左右，它是當(dāng)代高速數(shù)據(jù)傳輸與寬帶多媒體服務(wù)的目標(biāo)，它的使用頻率相當(dāng)廣泛，基本已經(jīng)覆蓋全球，并且移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有線和無線的技術(shù)突破，能滿足當(dāng)代人們各種各樣的通信要求。實(shí)現(xiàn)了跨地區(qū)、跨國的集約化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的分布與電磁場、電磁波的聯(lián)系密切相關(guān)，它們直接影響著無限頻率的提高，并且能夠在不同頻率之間自由切換，比如這幾年已經(jīng)被普及的4G網(wǎng)絡(luò)，它可以與互聯(lián)網(wǎng)相接壤，直接提高移動(dòng)通信技術(shù)的效益，而5G網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)在研發(fā)的路上，由此可見移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用是未來一段時(shí)間發(fā)展的熱門，它能提高移動(dòng)通信的速度和質(zhì)量，滿足更多人們的實(shí)際需求。

（二）電磁場與電磁波在微波通信技術(shù)中的應(yīng)用

電磁場是電磁波得以活動(dòng)運(yùn)行的載體，而微波是電磁波中的重要組成部分，它是指頻率在300MHz～300GHz，是無線電波中一個(gè)有限頻帶的簡稱，一般微波的頻率比無線電波的頻率高，它有很強(qiáng)的穿透、反射、吸收功能，對于玻璃、瓷器等物質(zhì)，微波幾乎是穿越而不被吸收，因此微波通信技術(shù)就是將這種信息加載到電磁波上，并在空中光速傳播的過程。由于點(diǎn)球曲面和空間的傳輸損耗，沒相隔五十公里左右就需要設(shè)置繼電站，將微波放大，這樣微波通信技術(shù)的傳播范圍可以更加廣泛，即使在幾千公里中也可以保持良好的通信情況。微波通信本身頻帶寬、波長小、容量大，可以應(yīng)用于各種電信業(yè)務(wù)的傳送，當(dāng)微波通信遇到電子信號接受裝置，該裝置就會直接進(jìn)行濾波操作，將傳輸過來的進(jìn)行進(jìn)行保存，一般微波通信技術(shù)有很好的抗災(zāi)性能，當(dāng)發(fā)生地震、海嘯之類的自然災(zāi)害時(shí)，需要微博通信技術(shù)的支持與幫助才能生成最好的預(yù)警報(bào)告，微波通信技術(shù)一般是不會受影響的。不過微波通信技術(shù)的局限性也比較明顯，比如在長距離傳輸中，為了保證信息傳輸質(zhì)量，投用的資金成本相對較高，因此它并不常用。

（三）電磁場與電磁波在衛(wèi)星通信技術(shù)中的應(yīng)用

衛(wèi)星通信技術(shù)也是常見的電子通信技術(shù)之一，它主要通過將人造地球衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站，將無線電波進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或反射就能實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信傳播，他們的研發(fā)也離不開電磁場與電磁波的應(yīng)用。衛(wèi)星通信的波頻本質(zhì)上與微波通信是一致的，因此衛(wèi)星通信技術(shù)有時(shí)也被看做是特殊的微波通信技術(shù)。

三、結(jié)語

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)電磁場與電磁波在電子通信技術(shù)中的重要價(jià)值，隨著人們文化水平的不斷提高，對電子通信技術(shù)的要求也與之俱增，為了滿足人們高品質(zhì)的通信使用，必須推進(jìn)技術(shù)的研究與發(fā)展，形成更好的電子通信技術(shù)。

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