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摘要:无线电技术是以可以在自由空间内随意传播的电磁波为主要介质,利用频率的作用实现信号传输和接收的一种新科技技术。这种技术的现代信息技术的前身,并且在现代仍然具有很重要的应用意义。现本文就主要针对无线电技术和无线电调试技术进行简单的分析介绍,以利于更多的人了解无线电技术的应用和作用。
关键词:无线电技术;调试技术;信号;频率
无线电技术的传播是以无线电信号为基础,其主要应用了电磁波的原理。无线电波之所以能够传递信号,就是因为电磁场之间电流大小和磁场微弱有很大关联。并且两者之间可以相互转换。当导体中电流大小发生变化时,其所产生的电磁场就会随之按照一定的规律发生变化,此时其所产生的无线电波也同样会发生规律性变化。在此基础上,我们只需要对电流进行一定的调制,使其形成一定的信息,并将该信息以无线电波的手段传递出去,而当电波传递到接收信号的导体附近时,导体的电磁场就会发生变化,此时再按照一定的方法将电流变化规律提取出来,经过一定转化,就能起到信息传递效果。
1、无线电技术的发展概述
无线电的发展史,在很大程度上就是人们对各波段进行研究、运用的历史。首先被运用的是长波段,因为长波在地表激起的感生电流小、电波能量损失小,而且能够绕过障碍物。但长波的天线设备庞大、昂贵,通讯容量小,这促使人们寻求新的通讯波段。二十世纪20年代,业余无线电爱好者发现短波能传播到很远的距离。1931年出现了电离层理论,电离层正象赫兹所说的镜子。它最适于反射短波。短波电台既经济又轻便,它在电讯和广播中得到了普遍应用。但是电离层受气象、太阳活动及人类活动的影响,使通信质量和可靠性下降,此外短波段容量也满足不了日益增长的需要。从二十世纪40年代开始,世界上发展了微波技术。微波已接近光频,它沿直线传播,而且能穿过电离层不被反射,所以微波需经中继站或通讯卫星将它反射后传播到预定的远方。
2、无线电技术的应用
无线电技术在当今社会多方面的表现都越来越重要,随着无线电的应用逐渐的普及和深入,给我们的工作和生活带来了巨大的改变,我们不仅要懂得运用无线电技术来改变我们的生活,更要掌握无线电相关技术特点,才能更好地驾驭无线电为我们所服务,无线电是一种长距离信息传递无线技术,在多个行业领域都有着非常广泛的应用,最早应用无线电技术的行业领域是在航海领域。航海的行程相对较远,且位置不固定,使用其他的信息传递技术常常不能达到及时准确的信息传递效果。而使用摩尔斯电报这种无线电技术却起到很好的信息传递效果。自此,人们开始了对无线电技术应用的研究,目前其已经在无线数据、移动通信、广播等多个领域有着重要的应用地位。
首先,在通信方面,其可以通过声音的应用形式来实现信息的传递,包括在调幅广播、调频广播、航海航空电台、军队、警察、急救、政府等等多个应用领域。另外,其还可以利用电话、电视、紧急服务等应用形式进行信号传输和接受,实现信息的传播。
其次,数据传输是无线电的一个重要的功能,我们最早开始利用无线电也是在这个功能基础上,这方面的运用也由来已久,随着计算机技术的研发和应用,更进一步加强了无线电传输功能的运用,在数据传输方面,无线电技术可以将数据由一个设备传递给另外一个设备,而无须使用数据线,而是通过红外线、蓝牙等无线电应用形式来实现快速保真的信息传递。
第三,无线电技术还能起到一定的辨识作用,即利用一定的无线电装置,来判定物体的身份。除此之外,其在卫星导航系统、雷达系统、感应识别系统都具有很大的应用意义。甚至在加热领域。无线电技术也有着一定的用处,如微波炉。
总之,无线电技术的应用范围极为广泛,就目前来讲,其主要的应用方向和应用前景主要是在军事、通信、电力传输、生物学、动力、天文学等多个方面。相信在未来科技的大力发展下,无线电技术还将会有更加广阔的应用空间。
3、无线电调试技术概述
由于无线电主要是利用无线电波频率的变化来实现信号的识别和判定的,因此在使用无线电技术时,必须要对无线电进行一定的调试,以此来接收到符合需要的无线电信号波段。这就需要用到无线电调试技术。在无线电调试技术中,主要包括了无线电测向、无线电定位和无线电接收机。其中前两者主要是为了能够确定未知电台的位置,而后者则是为了将接收到的信号最大程度的放大,以更清楚的了解信号所传递的内容。
4、无线电调试技术方法
由于在不同的领域对无线电接收信号的要求有很大不同,无线电台的所在环境也有很大差异,因此在进行无线电调试时,结合实际情况,所使用的方法也各有不同。一般来讲,无线电调试技术的方法有以下几种:
4.1最简单的VHF/UHF近距离测向
VHF/UHF本地通信多采用垂直极化电波,即发射天线垂直于地面,在大地为理想导体的条件下,其产生的电场方向也垂直于地面。如果我们在周围用一台带有垂直天线的手持台的收信部分接收,照理是测不出发射机方向的。
4.2利用人体的简易定向天线
美国QST杂志介绍了另一种简易测向的办法,即以固定姿势将手持台握在胸前并与身体保持一定距离,把具有一定导电性能的身体当成一个反射体,形成一个简单的定向天线系统,然后转动身体,当面对电波入射方向时接收到的信号最大,这样就可以测出电台方向。 笔者在测试144MHz天线方向性时曾可以观察到几米以外人体移动对信号强度的影响,说明人体反射电波的作用比想象的明显。。
4.3调频接收机在测向中的问题
调频通信方式的主要优点是,所要传输的信号幅度是用射频信号频率的偏移来表示的,解调工作与接收到的射频信号的强度无关,因此传输途中各种干扰、衰落引起的信号幅度变化不会被解调出来,所以最后得到的信号信噪比高,保真度好。当我们将调频接收机用于测向时,不论如何转动定向天线使信号强度随方向有所变化,或者在接近发射机的过程中信号随距离缩短而不断增强,只要最小的信号已经达到限幅电路的门槛,则所有的幅度变化都会被切掉,最终听到的信号不会有强度上的变化。
4.4八木定向天线和HB9CV天线
八木天线是典型的定向天线,虽然八木天线的振子越多方向性越尖锐,但是在一般市镇、山地、树林等条件下,尤其是天线很矮、与人体距离很近时,这些环境对电波的反射、吸收造成的指向误差是十分明显的,天线方向性再尖锐也未必有实际意义。这种天线由2个半波长振子组成,两个振子间用相位线联结,按照一定相位供电,使它们产生的电磁场在一个方向抵销、另一个方向叠加。50欧馈电线与天线馈电点之间串联一个半可调电容。调整这个电容,可以得到极好的前后比。
4.5利用附加调频测向-多普勒法
虽然使用适当的衰减器可以使调频通信接收机最终输出的音频信号反映出信号变化,但是这种变化是靠伴生噪声的大小来反映的,听起来不舒服,而且在接近被测电台的过程中需要不断调整衰减器才能使信号保持在反映最灵敏的范围。 为了克服这些问题,可以采用另外的技术,把电波入射方向与天线的关系转换为对信号的附加调频深度,这样就可以直接利用调频通信接收机直接把这种关系解调为可听信号,而不必插入需要不断调整的衰减器、非把信号衰减到和本机噪声相比拟的微弱程度。 多普勒法是业余无线电测向最常用的一种附加调频的方法,它利用切换不同空间位置的天线,模拟天线在电波传播方向上的相对运动,产生多普勒频移。
5、结语
综上所述,随着社会的发展,科技的进步无线电还将在生产生活中扮演重要的角色,只有通过对无线电相关技术的深入研究才能更好的驾驭这一技术,无线电技术是一种非常有用的科技技术,在人类信息科技的发展中起到非常关键的基础作用,并且直到今天,其仍然还在未社会发展做出自己的贡献。相信在未来科技的推动下,无线电技术和无线电调试技术都将会有更大的进步和发展,对于无线电技术以及无线电调控技术的掌握对我们的生产生活都有着重要意义,我们只有对这一技术更透彻的了解,才能更好的为人类社会文明的发展做出更多的贡献。
参考文献
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