劉昶閱國家廣電總局無線電臺管理局七八三臺 河北淶源 074309
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無線電的廣泛應用與發展前景探析
劉昶閱
國家廣電總局無線電臺管理局七八三臺河北淶源074309
【摘要】隨著科技的飛速發展和電子行業技術的不斷革新,無線電漸漸成為了國家軍事、航天、通信、天文等領域不可或缺的一種傳播介質和載體。尤其在通信領域,它是一次不可替代的新變革。本文就無線電在各個關鍵領域的廣泛應用和其日后的發展前景做了探討,從而揭示無線電帶給世界的重大意義。
【關鍵詞】無線電;無線電應用;發展前景
無線電是一種在空氣或者真空等環境下可傳播的電磁波,其上限頻率為300GHz,下限頻率至今沒有統一規定。無線電在各大領域都展示出了前所未有的優勢。如在導航領域,無線電導航系統方便快捷,能儲存海量信息,對于地圖的儲存非常精準,因此被廣泛用于我國軍事領域。不僅如此,其在廣播技術方面也顯示出了巨大的作用和意義。由于無線電的穩定性和傳播的廣泛性,調頻廣播日益成為大眾日常娛樂消遣中必不可少的設備。雖然無線電頻譜是取之不盡用之不竭的公共資源,但是隨著我國經濟發展越來越迅猛,對無線電頻譜的需求程度越來越高,我國無線電頻譜已經呈現稀缺的趨勢。因此我們應該重視對其發展前景進行探析。
自從科學家尼古拉·特斯拉發明出無線電之后,無線電在各個領域的應用就變得日益廣泛。本文總結了無線電對社會帶來的發展和革新,其主要體現在如下四個方面。
(一)寬帶蜂窩網
隨著信息時代和互聯網大數據時代的到來,網絡逐漸成為大眾生活必不可少的一部分。寬帶蜂窩網成為了智能手機上網的一種必要途徑。寬帶蜂窩網指的是移動通信的一種硬件設施,移動通信服務網被平均分成一個個正六邊形,每一個正六邊形都會設置一個基站,由于其形狀酷似“蜂窩”,則把它們稱作蜂窩網絡。在無線電頻譜的使用下,研究者把蜂窩網絡普及化,并且使之處于穩定狀態。除此之外,通過利用無線電頻譜傳輸技術,蜂窩網絡不僅可以自行產生新的可使用的無線電頻譜,還可以免去相互干擾和多層異構的問題。整個寬帶蜂窩網處于一種良性的循環模式,這樣使得信息數據的傳輸得以處于穩定狀態。
(二)醫療體域網
社會發展日益迅速的今天,人口老齡化也更加嚴重。社會保障和醫療領域的社會負擔也在不斷加重。因此無線電技術深入到了醫療領域,為人們的健康問題保駕護航。醫療中的體域網指的是一種可以長期監督和監測人身體狀況的醫療技術,它的實體是一個具備通訊技術的傳感器,可以和網絡建立聯系和數據傳輸。而建立數據信息交換的過程中,無線電則起到了巨大的作用。無線電作為一個傳輸載體,使得患者和醫生之間擁有了一個實時傳輸病情變化的功能。但是目前醫療體域網的成本造價相對較高,對于服務質量也有著極高的要求,并且醫療體域網的傳播頻段需要和其他頻段分隔開,這就產生了一個各頻段相互干擾的潛在威脅。所因此想要普及這種無線電技術還需要進行更細致的研究。
(三)公共安全網
公共安全是保證每一位公民正常生活、社會正常運轉的必要的秩序和客觀環境。我國公共安全已經形成一個成熟的體系,并且使之網絡化,以更好的為人民服務。無線電技術在公共安全網中扮演了不可或缺的角色。憑借無線電技術,公共事故的處理變得更加迅速和方便,比如火警、醫療急救事故等。從事公共安全網的人員只要帶著無線電收發設備便可以進行日常的辦公,因此大大縮短了工作時間,提高了工作效率。但是目前用于公共安全網絡的頻段供不應求,出現了頻段少,需求多的現狀。不僅如此,各頻段之間相互干擾,不能兼容也是一大未解決的難題。
(四)智能電網
智能電網指的是一種傳輸電源全自動化的網絡系統,它不僅能夠監控整個電網的運行和送電節點,而且可以對用戶的實際用電量進行觀測。因此智能電網是高效的雙向傳遞信息的網絡。但是目前隨著智能電表的不斷增加,用于智能電網的頻段變得十分狹窄,并且各個頻段系統之間也在相互干擾。如何建立一個良性的無線電傳播過程,減少成本開支,節約資源能源,這是業界未來研究的方向。
(一)發展頻譜技術
目前無線電通信技術一個共同的難題是可供選擇的頻譜較少。針對這一現狀,國家可以出臺相關頻譜技術改革的計劃政策。美國于2005年已經率先推出了《電波法》,法律明確規定了開放頻譜技術,拓寬頻譜傳輸頻道。該政策的出臺立刻改善了美國無線電通訊的傳播效果,并且提高了傳播效率。現階段中國在無線電研究也要積極探索和擴大頻譜資源,要及時制定關于各頻段頻譜占用率的相關規定,讓整個行業處于一種有序狀態。
(二)精確頻譜算法
許多行業在無線電傳播過程中會出現各頻譜相互干擾的現象,這一問題產生的原因歸根結底是我國無線電頻譜算法不夠精確。現如今無線電頻譜算法的基礎和參考標準是對高斯白噪聲的計算,但是一旦頻譜中出現非高斯噪聲,這個算法的精確度就大幅度減少。因此計算出適用于任何性質的頻譜算法刻不容緩。此外,在無線電通訊過程中,要保障各用戶之間的傳輸性能,穩定傳輸效果,這樣才能解決各頻段的相互協作問題。
無線電是社會通信交往領域必不可少的技術手段,對于無線電的廣泛應用和發展前景的探究,是廣大無線電科研工作者的研究重點和核心。從以上羅列的應用四大領域和對未來發展態勢提出的兩點意見可以看出,無線電應用技術具有廣泛的市場需求和發展前景,我們仍需要對無線電的可應用領域和改進措施進行不斷的探索。
參考文獻
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[2]郭飛.無線電羅盤在飛機空中領航中的應用.《信息技術與信息化》,2014年4期.