無線電通訊技術(shù)小結(jié)

我們知道了無線電的通訊技術(shù)在軍事上的應(yīng)用已經(jīng)存在了一百多年，而且它不斷的革新、進(jìn)步使得它在無數(shù)武器裝備悉數(shù)遭到淘汰的同時卻煥發(fā)出愈加旺盛的生命力。今天我從無線電通訊的產(chǎn)生、特點(diǎn)、應(yīng)用、發(fā)展趨勢這幾個方向在此來和大家做一個交流，水平有限，準(zhǔn)備不周之處，還望大家海涵，并懇請大家指點(diǎn)，以便于共同進(jìn)步�！餆o線電通訊發(fā)展歷程

1831年，英國，法拉弟首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并且預(yù)言：電與磁的傳播是和光一樣的一種波。

英國科學(xué)家麥克斯韋從1850年就開始對法拉弟提出的課題展開研究。他用數(shù)學(xué)方法對法拉弟的電磁場思想做了嚴(yán)格的論證，并在1864年做出“電與磁的交替轉(zhuǎn)化過程，是一種波的傳播形式，是一種光波”的論斷，他稱這種波為電磁波。

在麥克斯韋首先提出電磁理論后，由德國偉大的物理學(xué)家赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥?zhǔn)侠碚摰恼�確。（高中物理）

赫茲于1888年公布了自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證實(shí)了電磁波的存在。1890年，法國物理學(xué)家布朗利發(fā)現(xiàn)，將金屬粉末即緊縮成塊，但是它的電阻減小了，使電流容易通過。（收報機(jī)）

古格里爾莫馬可尼從雜志上讀到赫茲的事跡，受到極大啟發(fā)：“如果利用赫茲發(fā)現(xiàn)的電磁波，不需要導(dǎo)線也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信了”。通過實(shí)驗(yàn),在他剛剛20歲時就發(fā)明了無線電裝置。馬可尼的成果全面地改變了世界。在他第一個大西洋信號發(fā)射以后20年，幾百萬個家庭有了收音機(jī)。相隔遙遠(yuǎn)的人們可以使用雙向無線電設(shè)備來進(jìn)行交談。遇難的船只可以發(fā)送無線電信號。從那時起，無線電一直給大家?guī)�來歡樂，而且拯救了許多生命。在無線電廣播的早期歲月里，由他創(chuàng)辦的馬可尼公司是家用無線電收音機(jī)最主要的制造商。1909年，他與另一位無線電先驅(qū)者卡爾弗迪南德布勞恩共享了諾貝爾物理學(xué)獎。就這樣，無線電通訊技術(shù)開始進(jìn)入到人們的通信應(yīng)用中，而不斷發(fā)現(xiàn)的無線電的特點(diǎn)又決定了不同波長的電波的用途，如圖所示

★無線電通信技術(shù)的應(yīng)用

按照無線電波的波長(或頻率)把它分成下面幾種波….長波和中波射向天空的部分大都被電離層吸收，但沿地面?zhèn)鞑サ牟糠直晃�收得很少．它們還能很好地繞過障礙物，所以它們主要靠地波傳播．中波和中短波在夜晚被電離層吸收得不多，可以靠天波傳播，在白天仍靠地波傳播，但地面對它們的吸收較強(qiáng)，不能傳得很遠(yuǎn)，這就是人們在晚上能收聽到較多外地電臺廣播的原因．短波被地面吸收得多，但能較好地被電離層反射，所以主要靠天波傳播．微波很容易被地面吸收，又能穿透電離層而不被反射，所以它不能靠地波和天波傳播，只能直線傳播．由于地球表面不是平面，微波在地球表面?zhèn)鞑サ木嚯x不大，一般只有幾十千米．因此，要向遠(yuǎn)距離傳播微波，就要設(shè)立中繼站，像接力賽跑那樣，一站接一站地把微波傳送出去。但是中繼站的高度往往受到地形等環(huán)境及其他因素的影響，因而，人們追求把中繼站放到更加廣闊的太空，因而就出現(xiàn)了通信衛(wèi)星。而且，我們知道，現(xiàn)在絕大多數(shù)衛(wèi)星是具備通信或者中繼功能的，最起碼它需要和地面的控制中心進(jìn)行信息的對傳。

★發(fā)展趨勢是小型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、民用化

但是要注意的一點(diǎn)事：前面我們提到過，廣播和電視信號都要通過發(fā)射無線電波來傳播。每一部發(fā)射機(jī)都要占用一定的工作頻率和帶寬,也就是要占用一部分無線電頻譜。但是,無線電頻譜是一種有限的資源。為了充分利用這一有限資源來設(shè)置盡可能多的發(fā)射臺,又要避免相互干擾,就需做好無線電頻率的管理工作。

★伊戰(zhàn)中無線電通信發(fā)揮的作用。

伊拉克戰(zhàn)爭中，美英的信息化武器系統(tǒng)已構(gòu)成戰(zhàn)場的中堅(jiān)力量。伊拉克上空星羅棋布的衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、偵察機(jī)、直升機(jī)，紅海、波斯灣海上和水下的偵察艦船，沙特、約旦、土耳其等伊拉克周邊國家部署的雷達(dá)和偵聽設(shè)施，以及滲透到伊拉克的特種部隊(duì)人員，構(gòu)成了美英聯(lián)軍完備的信息偵察預(yù)警系統(tǒng)；主動權(quán)是軍隊(duì)的命脈。在高技術(shù)戰(zhàn)爭或者說帶有明顯信息化特征的機(jī)械化戰(zhàn)爭中，戰(zhàn)場主動權(quán)已經(jīng)在很大程度上轉(zhuǎn)移到信息領(lǐng)域，制信息權(quán)成為軍隊(duì)全部的自由權(quán)。在伊拉克戰(zhàn)爭中，美國之所以在空襲后的第二天，便出人意料地發(fā)動地面進(jìn)攻，最主要的原因就在于美軍已經(jīng)絕對地掌握了戰(zhàn)場的制信息權(quán)。

海灣戰(zhàn)爭以來，美國用現(xiàn)代的信息之劍將伊拉克分成了一塊塊信息監(jiān)控區(qū)，并且從未停止過對伊拉克指揮控制通信系統(tǒng)的打擊。伊戰(zhàn)爆發(fā)前，美軍的各類軍事衛(wèi)星加強(qiáng)了對伊拉克的偵察監(jiān)視，并采用其他各種高技術(shù)手段連續(xù)不斷地實(shí)施電子和間諜偵察，搜集情報信息。戰(zhàn)爭開始后，美國動用了GPSIIR8和“國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)IIIA3在內(nèi)的數(shù)十顆軍用衛(wèi)星和部分商用衛(wèi)星，衛(wèi)星總數(shù)大約100多顆。(1991年海灣戰(zhàn)爭中，美國動用了70余顆衛(wèi)星，科索沃戰(zhàn)爭和阿富汗戰(zhàn)爭中，美國也只動用了50多顆衛(wèi)星。)10多顆偵察衛(wèi)星以及“伊諾克斯2”等商用遙感衛(wèi)星對伊方的軍事行動進(jìn)行著嚴(yán)密監(jiān)視；KH-12光學(xué)成像衛(wèi)星、“長曲棍球”雷達(dá)成像衛(wèi)星等俯視著整個伊拉克戰(zhàn)場；“大酒瓶”等電子偵察衛(wèi)星時刻監(jiān)測著伊拉克無線電信號。

依這種趨勢發(fā)展，無線電通信技術(shù)在未來的軍事行動中將扮演越來越重要的角色。

擴(kuò)展閱讀：無線串行通信技術(shù)總結(jié)

無線串行通信技術(shù)總結(jié)

與傳統(tǒng)的有線串行(RS232)通信不同，無線串行通信具有設(shè)備移動方便（特別在通信設(shè)備空間相互隔離不便連線的情況下）、通信距離遠(yuǎn)（可達(dá)幾十km）等特點(diǎn)。

無線串行通信應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，常用的有：無線抄表；工業(yè)遙控、遙測；無線數(shù)據(jù)傳輸；銀行POS系統(tǒng)；無線數(shù)據(jù)采集；樓宇自動化、無線監(jiān)控、門禁系統(tǒng)；智能家居、工業(yè)控制；汽車檢測設(shè)備；無線LED顯示屏系統(tǒng)。

目前，比較常用的無線串行通信技術(shù)有紅外、藍(lán)牙、ZigBee和無線數(shù)傳等四種。四種方式都有不少公司推出了標(biāo)準(zhǔn)模塊，價廉物美，特別適用于嵌入式系統(tǒng)及PC機(jī)之間的串行通信。

1、紅外串行通信，符合IrDA1.x標(biāo)準(zhǔn)，利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的載體，通過紅外光在空中的傳播來傳遞信息，由紅外發(fā)射器和接收器實(shí)現(xiàn)。其最大優(yōu)點(diǎn)是：不易被人發(fā)現(xiàn)和截獲，保密性強(qiáng)；幾乎不會受到電氣、天電、人為干擾，抗干擾性強(qiáng)。此外，紅外線通信機(jī)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。不足之處在于它必須在視距內(nèi)通信，且收發(fā)端必須是直線對射。

紅外轉(zhuǎn)RS232模塊有武漢波士電子的IR232、北京水木行的SMH-IR220等，波特率可達(dá)115.2Kbps，通信距離在1m以上。

2、藍(lán)牙串行通信，符合藍(lán)牙協(xié)議(BlueTooth)V1.x,使用2.4GHz的ISM（工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。頻道共用23個或79個，頻道間隔均為1MHz，采用時分雙工方式，調(diào)制方式為BT=0.5的GFSK。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)1Mbs，與紅外一樣，藍(lán)牙的傳輸距離也較短。

生產(chǎn)藍(lán)牙轉(zhuǎn)RS232模塊的公司也有不少，例如：南京國春電氣設(shè)備有限公司的GC-232-1，深圳藍(lán)色飛舞科技的BF10等。

3、ZigBee串行通信，Zigbee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞，這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低功耗、低成本。主要適合用于無線測控、無線抄表、智能家電、安防報警等領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。其最高波特率可達(dá)384K，傳輸距離在1000m以內(nèi)。

ZigBee轉(zhuǎn)RS232典型產(chǎn)品有：赫立訊科技（北京）公司的IP-Link2220H，深圳市鼎泰克電子有限公司的DTK系列等。

4、無線數(shù)傳模塊，有RFID和無線電臺技術(shù)兩種，前者用在中、短距離，后者用在遠(yuǎn)距離，可達(dá)幾十km。國內(nèi)生產(chǎn)無線數(shù)傳模塊的公司有很多，比較知名的有深圳技卓科技有限公司（JZ87x系列）和北京捷麥通信器材有限公司（F21系列）；進(jìn)口的有日本日精ND系列等。

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