摘要:现如今,电子通信技术迅速的普及到人们的生产生活中,电磁场和电磁波是移动通信的基础。在电子通信技术的应用过程中,加强电磁场和电磁波的研究具有很重要的意义,本文对于电磁场和电磁波的应用进行进一步的探讨。
关键词:电子通信技术;电磁场;电磁波;应用
一、电磁场和电磁波的基本概述
1、电磁场的基本概念
在十六世纪后期,西方国家就开始了关于电磁现象的研究,由于研究的方法比较的落后,对于电磁场生成的原理没有办法准确的进行解释,奥斯特对电流磁展开研究,并取得了显著的成果。在那之后,寻找电磁效应的研究开始逐渐的增多,法拉第根据磁场和电流之间的关系,流经该导体磁场的强度和数量都会发生一定的变化,就出现了电磁感应定律,电磁感应定律是指电磁场中出现运动状态下闭合回路导体现象。之后,英国著名的物理学家麦克斯韦对电磁关系进行了深入的研究,提出了位移电流的概念。
2、电磁波的基本概念
电磁波的概念起源于1865年,电磁波的概念是由麦克斯韦提出的,直到1887年,赫兹才证实了电磁波的确存在。电磁波也是一种巨大的能量,任何物体都可以释放电磁波。对于电磁波的划分,应该以电磁波的频率作为依据,只有波长为380nm~780nm时,才能被肉眼看见。电磁波和空气一样,存在于人们的生活环境中,电磁波是电磁场的表现形式,电磁场的运动形态通过电磁波表现出来。电磁波进行高低频的划分,在较低频率的振荡过程中,磁和电的变化比较小,较低频率的电磁波很难进行全面的辐射。在高频的电磁波中,电和磁的变化速度比较快,在扩散能量的过程中,不需要介质就能够向周围进行扩散,这是一种辐射的现象。
二、电磁场和电磁波在电子通信技术中的应用
1、电磁场和电磁波在卫星通讯方面的应用
随着第二次世界大战的爆发,应用电磁场技术所研发的雷达,开始被广泛应用在了战场上。电磁场技术的具体应用如下:首先,美国在1958年成功发射服务于通讯技术的微信;其次,随着电磁波技术的逐渐完善,1946年,美、非、欧三大洲间的相互通信得以实现;接下来,卫星导航系统最早出现于1964年;最后,定点同步卫星被发送至大洋上空的时间为1969年,随后,世界各国将工作侧重点转向卫星地球站的设置方面。随着各国针对通信卫星所开展研发工作的不断深入,能够发现,无论是电磁场还是电磁波技术,都能够使得卫星通信所依托的信号质量得到提高,因此,在卫星通讯注重对电磁场、电磁波技术进行有选择的应用是很有必要的,想要保证相关技术所具有作用能够得到较为完整的呈现,关键是了解卫星通讯的原理,即:将人造地球卫星视作信息的中转站,基于人造地球卫星完成后续针对电磁信息所开展的传播、转换等工作,保证即使通信卫星处于不同地区,电磁信息仍旧能够在各卫星间进行无障碍的传播。研究结果表明,目前,已经完成通信卫星站建立的国家,所建立通信卫星站的形式,主要分为地面、海洋以及大气三种。由于卫星通讯实质上属于微波信息的一种,因此,通信卫星站不仅可以中转通信信息,还可以中转微波信息。除此之外,微波通信与卫星通信的相似之处还体现,二者都需要与中转站合作,才能保证运输、转换信号等工作的高质量完成。国内大部分居民所应用的均属于同步卫星,也可以将其理解为和地球自转同步的卫星,电磁场、电磁波技术在研发该类卫星的过程中,同样发挥了十分重要的作用。
2、电磁场和电磁波在移动通讯中的应用
使移动通讯成为电子通信技术中,电磁场、电磁波技术主要应用方向的原因,是移动通讯领域和人们的学习、工作、生活息息相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对移动通讯技术展开的研究,国外最早可以追溯到1920年,国内则是上世纪80年代,也是同一时间,移动通讯技术被大规模投入使用,需要注意一点,由于基于模拟蜂窝基础所建立的移动电话系统,是电磁通信中电磁场、电磁波技术的初代应用,因此,信息的传输途径仍旧以FDMA、模拟技术,也就是人们常说的分频多址技术为主。2G、3G等技术均是以此为基础,通过深入研究所产生的,3G技术的出现,表明移动通讯技术的完善,调查结果显示,3G技术的优势主要体现在互联网与高速移动网络的有效结合,无线频率具有的应用效率也随之得到了大幅度的提升。3G技术与初代、二代移动通讯技术的区别,主要体现在服务多元化、数据传输效率的提高、信息连接便捷以及覆盖范围增加等方面,随着3G技术的广泛应用,无线通信设备/有线通信设备/无线网络三者间信息的快速连接成为现实。3G技术的核心为CDMA2000和WCDMA,该项技术的优势,则体现在能够对各领域对通讯具有的需求加以满足的方面。随着社会的发展,各领域在信息交流方面具有的需求,与过去相比存在明显的增加,升级并完善移动通讯系统变得很有必要。作为以3G技术为基础,结合宽带网络产生的第四代的移动通讯技术,4G技术的优势主要体现在无线信号的传输方面,另外,4G技术还拥有更快的信息传播速度,在满足特定条件的前提下,4G技术传播信息的速度甚至能够达到近100MB/s,频率转换功能的问世,给人们的学习、工作和生活带来了一定的便利,这也是4G技术新添加的功能之一。5G技术提高了用户的体验感,缩短了数据传输时间,这意味着用户能够在最短时间内获取高清视频、图像。
3、电磁场和电磁波在微波通信中的应用
微波通信主要是把微波的频率作为载体,对各种信息进行携带,通过无线电波的作用展开的通讯手段,微波数值具有的一定的范围,电磁波的传播速度比较快,对信号进行搭载。在实际的传播过程中,电磁波会收到接收设备的影响,产生一定的滤波,删选电磁波的各项信息。在实际的传播过程中,物体会阻碍微波,影响到微波能够传播的距离,为了保证微波信号的稳定运行,应该设置信号的增强点,保证通信速率的提高。
三、电子通信中的干扰要素
各类硬件设备会对电子通信质量产生较大影响,当通信网络在应用中发生故障之后,需要对电子通信设备中硬件应用情况进行分析,其中传输介质与设备故障问题较为常见。技术人员需要对问题范围进行控制,全面调节通信故障。在电子运行过程中,通过WEP协议的配置干扰效果最强。此协议也可称为有线等效保密协议,能够对不同电子通信设备进行数据加密,避免设备在无线网络信息环境下多项信息数据被盗取。但是从实际应用也能看出WEP协议存在相应问题,如果运行网络出现故障,电子通信设备不能通过服务器获取IP地址,导致连接网络过程中出现问题。目前在同个地区应用不同的无线通信设备,各个设备在应用中会相互干扰与影响,如果产生的干扰性较大,对无线网设备稳定运行会产生较大威胁,导致电子通信工程处于不稳定运行状态中。无线局域网在应用容易受到外部环境影响,导致信号输出功率与频度频率受到较大干扰,对网络传输信号产生间接影响。通过对干扰源信号发射频率进行控制,能够使其对各项干扰性要素进行控制,然后通过应用扩频与调频技术,对原有发射信号不同频进行调节。针对各项干扰要素,需要采取规范化的控制措施。对硬件干扰要素、配置故障、信号频率等方面进行控制。
结束语:
综上所述,随着社会的不断发展,电磁场和电磁波在电子通讯技术的应用过程中应该科学合理的进行。通过电磁波和电磁场,加强对通讯技术的开发,保证各个领域的通信需求。应用电磁场和电磁波的过程中,应该不断进行创新和改革,发挥电磁场和电磁波的最大作用,促进电子通讯技术的可持续发展。
参考文献:
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[3]周伟. 电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用研究[J].数字通信世界,2018(04):223.
论文作者:沈裕栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
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