电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用

  摘要:电子通信技术是当代人们必不可少的应用技术,它与我们的生活息息相关,深刻影响着我们生活的方方面面,二十一世纪是信息化的时代,我们所使用的电话、互联网均离不开电子通信技术的支持。其中电磁场和电磁波对电子通信技术的意义是巨大的,它们的存在强度与否会直接影响电子通信技术的效果,为了提高电子通信技术必须深入探究电磁场与电磁波的价值意义,基于此背景笔者对电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用进行了研究,希望能为相关工作人员提供理论借鉴,为我国现代化电子通信技术的发展贡献绵薄之力。

  关键词:电磁场 电磁波 电子通信技术

  随着人们文化生活水平的体改,电子通信技术的价值意义逐渐增强,它的出现给人们的生产生活带来极大的便捷,能够实现高效的信息处理与传播。在某种意义上,电子通信技术的发展展现了一个国家综合实力的强弱,它依托当代移动端与多媒体的发展快速渗透到我们生活的周围,其中电磁场与电磁波作为载体推动了电子通信技术的发展,目前市场上存有的电力通信产品均离不开电磁场与电磁波的应用,因此对其在电子通信技术中的应用研究具有非常高的现实意义,笔者结合自己的工作经验,认为该问题可以从以下几个方面分析。

  一、基本概念综述

  (一)电磁场

  电磁场是一种带电物体产生的物理场,属于电磁学的范畴,凡是处于电磁场的带电物体均能感受到电磁场强大的作用力,它的应用特点可以通过麦克斯方程与洛伦兹力定律描述,更具体的说电磁场就是内在联系、相互依存的电场与磁场的统一体。随着时间的变化电场会产生磁场,同理磁场也会产生电场,两者互为因果。

  (二)电磁波

  电磁波是电磁场的衍生部分,是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定,速度为光速。从麦克斯韦方程组中能清楚的看出电磁波的运动范围和大致情况。电磁波本质上是一种能量,从科学角度上看,任何物体都能释放电磁波,它是电磁场的运动形态。

  二、电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用

  目前我们的电子通信技术已经发展到新的集成阶段,当下各类电子产品都离不开电磁场与电磁波的帮助,电磁波本身就存在我们身边,例如手机通讯、互联网等都是依托电磁波为载体实现信息交互传递的。我国的通信技术行业,离不开电磁波的广泛应用,因而电子通信技术中关于电磁场和电磁波技术的发展必然也会成为传输和转换电磁信息的核心。从技术应用上看,我国对电子通信技术的研究起步较晚,但是由于科学家们的不断探索也逐渐形成了规模,本文就移动通信技术、微波通信技术与卫星通信技术展开分析

  (一)电磁场与电磁波在移动通信技术中的应用

  电磁场与电磁波在移动通信技术中的应用属于研究较早的技术,初始时间大约在上个世纪二十年代,不过到了八十年代才小有突破,首部基于蜂窝模拟的移动通信电话的诞生标志着我国移动通信技术的起步,那时我国的移动通信技术主要以模拟技术与频分多址技术为主,随着研发的推进TDMA与COMA技术的频谱利用率逐渐升高,他们相较模拟技术与频分多址技术优点更甚,不仅扩大了电话的存储量,也提高了移动通信的效率。移动通信技术一直处于不断升级的态势,目前移动通信技术的主要应用在于第三代通信技术,它的高传速率已经达到384 kB/ s~2 MB/s左右,它是当代高速数据传输与宽带多媒体服务的目标,它的使用频率相当广泛,基本已经覆盖全球,并且移动通信技术实现了有线和无线的技术突破,能满足当代人们各种各样的通信要求。实现了跨地区、跨国的集约化网络发展,移动通信网络的分布与电磁场、电磁波的联系密切相关,它们直接影响着无限频率的提高,并且能够在不同频率之间自由切换,比如这几年已经被普及的4G网络,它可以与互联网相接壤,直接提高移动通信技术的效益,而5G网络也已经在研发的路上,由此可见移动通信技术的应用是未来一段时间发展的热门,它能提高移动通信的速度和质量,满足更多人们的实际需求。

  (二)电磁场与电磁波在微波通信技术中的应用

  电磁场是电磁波得以活动运行的载体,而微波是电磁波中的重要组成部分,它是指频率在300MHz~300GHz,是无线电波中一个有限频带的简称,一般微波的频率比无线电波的频率高,它有很强的穿透、反射、吸收功能,对于玻璃、瓷器等物质,微波几乎是穿越而不被吸收,因此微波通信技术就是将这种信息加载到电磁波上,并在空中光速传播的过程。由于点球曲面和空间的传输损耗,没相隔五十公里左右就需要设置继电站,将微波放大,这样微波通信技术的传播范围可以更加广泛,即使在几千公里中也可以保持良好的通信情况。微波通信本身频带宽、波长小、容量大,可以应用于各种电信业务的传送,当微波通信遇到电子信号接受装置,该装置就会直接进行滤波操作,将传输过来的进行进行保存,一般微波通信技术有很好的抗灾性能,当发生地震、海啸之类的自然灾害时,需要微博通信技术的支持与帮助才能生成最好的预警报告,微波通信技术一般是不会受影响的。不过微波通信技术的局限性也比较明显,比如在长距离传输中,为了保证信息传输质量,投用的资金成本相对较高,因此它并不常用。

  (三)电磁场与电磁波在卫星通信技术中的应用

  卫星通信技术也是常见的电子通信技术之一,它主要通过将人造地球卫星作为中转站,将无线电波进行转发或反射就能实现卫星通信传播,他们的研发也离不开电磁场与电磁波的应用。卫星通信的波频本质上与微波通信是一致的,因此卫星通信技术有时也被看做是特殊的微波通信技術。

  三、结语

  综上,我们不难发现电磁场与电磁波在电子通信技术中的重要价值,随着人们文化水平的不断提高,对电子通信技术的要求也与之俱增,为了满足人们高品质的通信使用,必须推进技术的研究与发展,形成更好的电子通信技术。

  参考文献:

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  [2]陈玉林.电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用[J].科技创新导报,2015,12( 31) : 33 - 34.

  [3]周孟桥.电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用解析[J].自然科学( 文摘版) ,2015( 11) : 188.

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