【热点解读】世界无线电日,揭秘无处不在的无线电

无线电技术为我们的生活带来了无数的便利(www.wanbin.net)。作为通信载体,无线电在促进教育发展、信息传播以及自然灾害中重大信息发布等方面都占有重要的位置,可以说无线电无处不在。今天是世界无线电日,让我们了解一下无处不在的无线电。

无线电的传播之路

当我们在平静的湖面投下一颗石子,荡漾开的水波会扩散开来。无线电的原理和这有异曲同工之妙。无线电波可以在自由空间(例如空气和真空)中传播,利用这种特性,人类在特定频率的无线电波上加载信息。如此,人们想要传达的信息便可随着无线电传播开来。

这些东西都离不开无线电

宽带、手机和平板电脑……这些东西绝对是现代人生活的标配,它们无一不体现无线电的应用。在公众移动通信领域,无线电发挥了重要的作用。从早年风靡一时的寻呼机到现在普及率很高的智能手机,都离不开无线电。手机信号就是以无线电传播的。当拨打电话时,手机会把语音转化成信号,然后通过电磁波的形式,发送到距离最近的基站,基站接收到信号之后,再通过交换机转发到覆盖对方手机信号的基站。电视信号则一般是由卫星或者地面基站发出电视信号电磁波到接收基站,然后由接收基站将信号传送给电视。WIFI是无线电应用的典型,大多数电子设备都可以通过连接WIFI来实现网络连接。对讲机的工作原理是通过麦克将声音转换成电信号再将电信号还原。小朋友们热爱的遥控飞机在实行飞行或降落指令时,也是通过遥控器发出电信号,飞机上的接收机接收信号,再由接收机传给舵机信号和电能,从而实现的。还有用于短距离无线通信的蓝牙、卫星电话等等都依靠无线电。

无线电的发展之路

现在我们都知道无线电技术可以通过无线电波传递信息。但是在如何准确、快速地传播信息这一问题上,科学家们经过了艰苦卓绝的研究。一开始,他们经历了种种探索后,设计出一套传递信息的方法。第一部分由发信方完成,发信方先将信息储存在电流中,利用变化的电流发射电磁波。电磁波在空间中传播,到达收信方。第二部分则是收信方来解读,当收信方收到电磁波后,将其转化为电流。最终收到的电流和开始发送的电流高度一致,所以只需解读出电流中的信息,就完成了信息的传递。但是,并非所有的电磁波都适合用来传输信息,无线电技术主要利用的是电磁波中波长较长的部分,我们叫它无线电波。

在无线电面世之初,它只能传送一些简单的“嗒”声。在这个基础上,摩尔斯电码系统随之诞生。伴随着技术的不断发展,无线电波的功能也日益完善,从少到多,从简到繁,人们已经可以用无线电波来传送声音甚至是图像。作为信息化无所不在的唯一载体,其发展历程记载着人类信息通信技术进步的历史。最早的远距离实时通信是无线电报实现的。走入千家万户的无线广播、电视丰富了生活。微波通信、卫星通信、移动电话则构建起一座座沟通的桥梁。广电、铁路、民航、交通、航天、气象、渔业等各行各业,无线电波均有贡献。

今天的无线电

现今,无线电新技术、新应用不断涌现:移动通信迭代更新,5G加快部署;无线电广播业务向宽带化、数字化、网络化迈进。最令人惊喜的是无线电与互联网的深度融合,为移动互联网、物联网、智慧城市、车联网、移动支付、无线充电、智能穿戴设备等等技术创新开辟了广阔的市场前景。

据工业和信息化部统计显示,全球95%的人口都可以接收到无线电信号。未来,随着无线电技术的不断创新和广泛应用,我们或许能享受到更多的便利。更稳定的信号,更快速地传递,更环保的形式,无线电无疑会在我们今后的生活中扮演更重要的角色。虽然现在,由于无线电无法直接感知,大众对无线电的了解甚少,但是确实它正在深刻改变着人们的生活。美好生活,离不开无线电。

(作者:程方洁)

科学性把关:本文由北京人大附中物理老师,李永乐

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