電子通信技術(shù)中電磁場和電磁波的運(yùn)用探討

張緒光+朱浩

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，電子通信技術(shù)逐漸得到了人們的關(guān)注。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中存在著一些問題，主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)的集成性不高、信號干擾現(xiàn)象比較常見、通訊運(yùn)送距離短等等。針對以上情況，相關(guān)工作者應(yīng)該擴(kuò)展通信技術(shù)的使用功能，在保證數(shù)據(jù)有效采集的基礎(chǔ)上達(dá)到信息傳遞的目的。因此，本文以電磁場和電磁波的具體內(nèi)容為切入點(diǎn)，探討電子通信技術(shù)在其中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電子通信技術(shù)；電磁場；電磁波

電子通信技術(shù)是信息化時代的標(biāo)志，也影響了電磁場的工作效率，體現(xiàn)了高度的整合性。一方面，通過電磁波的發(fā)送能夠使信息更快速的傳遞出來，并突出現(xiàn)代化的溝通方式。另一方面，電子通信技術(shù)是人們生活中必不可少的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)視頻、汽車導(dǎo)航都離不開技術(shù)的應(yīng)用。

1 電磁場與電磁波概述

1.1 電磁場概述

電磁理念是由英國人吉伯特研發(fā)出來，并加以利用的。首先，它的創(chuàng)造時間在17世紀(jì)初，吉伯特通過比較原始的方法證明了電磁場的演變過程。接著，在17世紀(jì)后半期，以奧斯特為主的物理學(xué)家提出：電與磁是兩個不可分割的部分，二者在相互影響的情況下發(fā)生作用。但一部分研究者對這一理念并不贊同，并認(rèn)為電磁效應(yīng)是不存在的。直到在18世紀(jì)中期，法拉第對感應(yīng)電流的強(qiáng)度進(jìn)行測定，并將其與磁場的相對效應(yīng)聯(lián)系在一起，用準(zhǔn)確的公式表達(dá)出變化量之間的關(guān)系。直到現(xiàn)在，法拉第的電磁感應(yīng)定律同樣適用，它主要是指：電磁場運(yùn)動中會產(chǎn)生閉合回路，可以通過磁場量的變化來促使電磁感應(yīng)的出現(xiàn)。

1.2 電磁波概述

電場在磁體震動的情況下會產(chǎn)生磁波，并向垂直方向延伸，直到能量在系統(tǒng)中得到反饋為止。通常情況下，電磁波的移動方向有著一定的規(guī)律，它會根據(jù)磁場的變化而改變，并實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。電磁輻射可以按照頻率特點(diǎn)來劃分。從波動頻率的角度來講可分為高、低兩種。按照射線類型的角度來講可分為X、Y兩種。按照內(nèi)容來劃分，分為可見光和不可見兩種。生活中的電磁波多為可見光，它的波長在人眼的識別范圍內(nèi)，大于450納米，小于820納米。但需要注意的是，介質(zhì)傳播不需要電磁波，其運(yùn)行速度較高，結(jié)構(gòu)也相對穩(wěn)定。

2 電磁波與電磁場在電子通信技術(shù)中的應(yīng)用

2.1 電磁波和電磁場在移動通信技術(shù)中的應(yīng)用

電磁波和電磁場在移動通信技術(shù)中的應(yīng)用非常廣泛。首先，從移動通信的發(fā)展歷程來看，它興起于20世紀(jì)30年代，最主要的應(yīng)用是移動電話的誕生。我們也可以將其稱之為第一代移動通訊技術(shù)。從系統(tǒng)的構(gòu)置方式來講，它的運(yùn)行結(jié)構(gòu)非常簡單，信息傳遞過程不是非常穩(wěn)定。首先，系統(tǒng)會按照原有的數(shù)據(jù)采集路徑對通信情況進(jìn)行模擬，并根據(jù)電磁波的頻率分辨設(shè)備的使用狀況。當(dāng)信息在不同信道內(nèi)進(jìn)行傳送時，用戶服務(wù)終端會統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并以不同的地址為控制基點(diǎn)，滿足用戶的多種需求。第一代移動通訊技術(shù)的缺陷在于信號的穩(wěn)定性不強(qiáng)，電磁波容易受到外部環(huán)境的干擾，并且數(shù)據(jù)傳遞的時間過長。接著，技術(shù)人員對通信技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，2G、3G、4G通信技術(shù)陸續(xù)誕生。隨著移動通訊技術(shù)的擴(kuò)展，電磁波與電磁場在通信技術(shù)中的應(yīng)用性也得到提升。首先，從系統(tǒng)的覆蓋率來講，3G移動通信就比較成熟，能夠達(dá)到全球覆蓋的目的。其次，系統(tǒng)的運(yùn)行方式更加簡單，有線設(shè)備被無線通訊所替換。它能夠以遠(yuǎn)程操控的方式對電磁波進(jìn)行感應(yīng)，并按照數(shù)據(jù)的傳送方向布置統(tǒng)計(jì)點(diǎn)，在信號聯(lián)結(jié)的基礎(chǔ)上形成服務(wù)處理平臺，并根據(jù)電磁頻次的不同而轉(zhuǎn)換通訊方式，提升運(yùn)行速度。在4G移動通信中，信息的傳遞速度可以達(dá)到每秒100兆。人們甚至可以利用蜂窩數(shù)據(jù)來看視頻。

2.2 電磁場和電磁波在微波通信中的應(yīng)用

在微波通信中，電磁場和電磁波的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)中：第一，電磁波是微波通信的主要載體。系統(tǒng)會對電磁信號進(jìn)行感應(yīng)，并在通道中選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)電磁振動的頻率與信息波長來決定濾波的范圍。另外，系統(tǒng)會嚴(yán)格按照用戶終端的指令進(jìn)行依次實(shí)施，并將不同階段的通信結(jié)果反饋出來，達(dá)到數(shù)據(jù)的監(jiān)督和控制作用。第二，微波的長短不同，信號的運(yùn)行速度也不盡相同。通信系統(tǒng)能夠?qū)⑤^長微波以“獨(dú)立模塊”的形式體現(xiàn)出來，并在中軸線處設(shè)置微波增強(qiáng)器。這樣可以令通信情況不受影響，電磁波也不會出現(xiàn)攔截的情況。

2.3 電磁場和電磁波在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用

電磁場與電磁波在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用比較常見，是當(dāng)前技術(shù)中的重要形式。首先，電磁波首次在衛(wèi)星通信中使用是在美國。最初階段，衛(wèi)星通信技術(shù)主要是對天體情況進(jìn)行探測，并實(shí)現(xiàn)信號的定位。但隨著技術(shù)應(yīng)用性的提升，衛(wèi)星通信成為了國家信息管理的有效形式。系統(tǒng)的構(gòu)建方法如下：第一，根據(jù)通信任務(wù)的不同，電磁場服務(wù)平臺主要分為三層。第一層為數(shù)據(jù)采集層，系統(tǒng)主要通過微波信息站整合數(shù)據(jù)，并依照波頻的高低來反應(yīng)微波的增強(qiáng)或減弱效果。波頻越高，則說明對數(shù)據(jù)的需求越大，通信程序也愈加復(fù)雜。系統(tǒng)要在自動調(diào)整的基礎(chǔ)上突出電磁信息的轉(zhuǎn)換過程。第二層是微波分析層，系統(tǒng)的工作任務(wù)是將信號的反射節(jié)點(diǎn)作為中轉(zhuǎn)站，并將當(dāng)前的衛(wèi)星通信情況呈現(xiàn)在決策者的面前，對信息輸送質(zhì)量進(jìn)行全面評估。第三層是應(yīng)用層，也是衛(wèi)星通信中的核心部分。系統(tǒng)會構(gòu)建信息流通的主題框架，并對不同類型的數(shù)據(jù)加以保存，將其中的關(guān)鍵信息記錄下來，體現(xiàn)電磁波的作用。

3 結(jié)語

綜上所述，本文主要從以下兩個方面入手：第一，對電磁波和電磁場的內(nèi)容進(jìn)行闡述。第二，探究了電磁波和電磁場在通信技術(shù)上的應(yīng)用。從而得出：電磁信息技術(shù)對當(dāng)前社會的影響非常深刻，它以數(shù)據(jù)采集為導(dǎo)向，將整合好的信息數(shù)據(jù)傳送到用戶服務(wù)平臺中，并通過信號的感應(yīng)達(dá)到快速傳遞的目的。電磁波在移動通信以及微波、衛(wèi)星中有著顯著的表現(xiàn)，為我國科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新提供了良好條件。

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