電(dian)磁波(bo)的(de)一種。頻率大約為(wei)30,000,000KHz（30GHz）以(yi)下，或波(bo)長大于1mm的(de)電(dian)磁波(bo)，由于它(ta)是(shi)由振蕩電(dian)路的(de)交(jiao)變電(dian)流而(er)產(chan)生的(de)，可(ke)以(yi)通過天線發射和吸收故稱(cheng)之為(wei)無線電(dian)波(bo)。
電(dian)磁波(bo)(bo)包含很多種類(lei)，按照頻率從低到(dao)高的(de)順序排列為：無(wu)線(xian)電(dian)波(bo)(bo)、紅外線(xian)、可見光、紫外線(xian)、X射(she)線(xian)及γ射(she)線(xian)。無(wu)線(xian)電(dian)波(bo)(bo)分布在(zai)300GHz以下(xia)的(de)頻率范(fan)圍內(nei)。
在不(bu)同(tong)的波(bo)段(duan)內的無線(xian)電(dian)波(bo)具有(you)不(bu)同(tong)的傳播特性。
頻率越(yue)(yue)低，傳播損耗越(yue)(yue)小，覆(fu)蓋(gai)距離越(yue)(yue)遠，繞射能力也(ye)越(yue)(yue)強。但(dan)是低頻段(duan)的頻率資源緊張(zhang)，系統(tong)容量(liang)有限，因此低頻段(duan)的無線電(dian)波主要應用于廣播、電(dian)視(shi)、尋呼等(deng)系統(tong)。
高頻(pin)段(duan)頻(pin)率資源豐(feng)富，系統容量大(da)。但(dan)是(shi)頻(pin)率越(yue)高，傳播損耗越(yue)大(da)，覆蓋距離越(yue)近(jin)，繞射(she)能力(li)越(yue)弱。另(ling)外，頻(pin)率越(yue)高，技術難度也(ye)越(yue)大(da)，系統的成本(ben)相應提高。
移(yi)動通(tong)信系(xi)統選擇所用頻段時(shi)要(yao)綜合(he)考(kao)慮覆蓋(gai)效果和(he)容(rong)量。UHF頻段與(yu)其他頻段相(xiang)比，在覆蓋(gai)效果和(he)容(rong)量之間(jian)折衷(zhong)的(de)比較好，因(yin)此被廣泛應用于(yu)手機等終端(duan)的(de)移(yi)動通(tong)信領域。當(dang)然(ran)，隨著人們對移(yi)動通(tong)信的(de)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多，需(xu)要(yao)的(de)容(rong)量越(yue)來(lai)(lai)越(yue)大，移(yi)動通(tong)信系(xi)統必然(ran)要(yao)向高頻段發展。
無線電(dian)(dian)(dian)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)只隨傳(chuan)播(bo)介質(zhi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)和(he)磁的(de)(de)(de)性質(zhi)而變化(hua)。無線電(dian)(dian)(dian)波(bo)(bo)在(zai)真空(kong)中(zhong)(zhong)傳(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)，等(deng)(deng)于(yu)光(guang)(guang)在(zai)真空(kong)中(zhong)(zhong)傳(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)，因為(wei)無線電(dian)(dian)(dian)波(bo)(bo)和(he)光(guang)(guang)均屬于(yu)電(dian)(dian)(dian)磁波(bo)(bo)。無線電(dian)(dian)(dian)波(bo)(bo)在(zai)其他(ta)介質(zhi)中(zhong)(zhong)傳(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)為(wei)Vε=C/sqrt(ε)。其中(zhong)(zhong)ε為(wei)傳(chuan)播(bo)介質(zhi)的(de)(de)(de)介電(dian)(dian)(dian)常數(shu)。空(kong)氣的(de)(de)(de)介電(dian)(dian)(dian)常數(shu)與真空(kong)很接近(jin)，略大(da)于(yu)1，因此無線電(dian)(dian)(dian)波(bo)(bo)在(zai)空(kong)氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)傳(chuan)播(bo)速(su)(su)(su)度(du)略小(xiao)于(yu)光(guang)(guang)速(su)(su)(su)，通常我(wo)們近(jin)似認為(wei)就等(deng)(deng)于(yu)光(guang)(guang)速(su)(su)(su)。
無線(xian)電(dian)波的(de)傳播方式
對于自由(you)空間(jian)，在自由(you)空間(jian)中由(you)于沒有(you)阻擋，電波(bo)傳(chuan)播只有(you)直射(she)，不(bu)存在其他現象。
而對(dui)(dui)于(yu)(yu)日常生活(huo)中的實際傳播環境，由于(yu)(yu)地面存在各種各樣的物(wu)體(ti)，使得電波的傳播有直射、反射、繞射（衍(yan)射）等(deng)，另外對(dui)(dui)于(yu)(yu)室內或列車內的用戶(hu)，還有一部分信號(hao)來源于(yu)(yu)無線電波對(dui)(dui)建(jian)筑的穿透。這些(xie)都(dou)造成無線電波傳播的多樣性和復雜性，增大了對(dui)(dui)電波傳播研究的難度。
直射
直射在(zai)(zai)視距內(nei)可以(yi)看(kan)做無線電波(bo)(bo)在(zai)(zai)自由(you)空(kong)(kong)間(jian)中(zhong)傳播。直射波(bo)(bo)傳播損(sun)耗(hao)公式同自由(you)空(kong)(kong)間(jian)中(zhong)的路徑損(sun)耗(hao)公式：PL=32.44+20lgf+20lgd。其中(zhong)，PL為自由(you)空(kong)(kong)間(jian)的路損(sun)，單位是dB。F為載波(bo)(bo)的頻率(lv)，單位是MHz。d為發射源與接收點的距離，單位是km。
反射、折射與穿透(tou)
在電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)傳(chuan)播(bo)過程中遇到障礙物，當這(zhe)個障礙物的(de)(de)尺寸遠大(da)于電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)的(de)(de)波(bo)(bo)長時，電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)在不同介(jie)質(zhi)的(de)(de)交(jiao)界處會發生(sheng)(sheng)反射(she)(she)(she)和折射(she)(she)(she)。另外，障礙物的(de)(de)介(jie)質(zhi)屬性也(ye)會對反射(she)(she)(she)產生(sheng)(sheng)影響。對于良導(dao)體，反射(she)(she)(she)不會帶來衰(shuai)減；對于絕緣(yuan)體，他只反射(she)(she)(she)入射(she)(she)(she)能量(liang)的(de)(de)一(yi)部分，剩下的(de)(de)被(bei)折射(she)(she)(she)入新的(de)(de)介(jie)質(zhi)繼續傳(chuan)播(bo)；而(er)對于非(fei)理想介(jie)質(zhi)，電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)貫(guan)穿(chuan)介(jie)質(zhi)，即穿(chuan)透(tou)時，介(jie)質(zhi)會吸收電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)的(de)(de)能量(liang)，產生(sheng)(sheng)貫(guan)穿(chuan)衰(shuai)落。穿(chuan)透(tou)損耗大(da)小不僅與電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)頻率有關，而(er)且(qie)與穿(chuan)透(tou)物體的(de)(de)材(cai)料、尺寸有關。
一般(ban)室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)的(de)(de)無(wu)線電波信號(hao)(hao)是穿透(tou)分(fen)(fen)量與繞(rao)射(she)分(fen)(fen)量的(de)(de)疊加，而繞(rao)射(she)分(fen)(fen)量占絕大部分(fen)(fen)。所以(yi)，總的(de)(de)來看，高(gao)頻(pin)信號(hao)(hao)（例如1800MHz）的(de)(de)室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)外電平差比低頻(pin)信號(hao)(hao)（800MHz）的(de)(de)室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)外電平差要(yao)大。并(bing)且(qie)，低頻(pin)信號(hao)(hao)進(jin)入室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)后(hou)，由于穿透(tou)能力(li)差一些，在室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)進(jin)行(xing)各種反射(she)后(hou)場強(qiang)分(fen)(fen)布(bu)更均(jun)(jun)勻；而高(gao)頻(pin)信號(hao)(hao)進(jin)入室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)后(hou)，部分(fen)(fen)穿透(tou)又穿透(tou)出去了，室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)信號(hao)(hao)分(fen)(fen)布(bu)就(jiu)不太均(jun)(jun)勻，也就(jiu)使用戶感覺(jue)信號(hao)(hao)波動(dong)大。
繞射（衍射）
在電(dian)磁(ci)波(bo)傳(chuan)播過程中(zhong)遇到障(zhang)(zhang)礙(ai)物，這(zhe)個(ge)障(zhang)(zhang)礙(ai)物的尺寸(cun)與電(dian)磁(ci)波(bo)的波(bo)長接近時，電(dian)磁(ci)波(bo)可以從該(gai)物體的邊緣繞(rao)(rao)射過去。繞(rao)(rao)射可以幫助進(jin)行陰影區域的覆蓋。
散射
在(zai)電磁波傳(chuan)播過程(cheng)中遇(yu)到障(zhang)礙(ai)物，這個障(zhang)礙(ai)物的(de)尺寸小(xiao)于(yu)電磁波的(de)波長，并且單位體(ti)積內這種障(zhang)礙(ai)物的(de)數目非常巨(ju)大時，會發(fa)生散(san)射(she)。散(san)射(she)發(fa)生在(zai)粗糙(cao)物體(ti)、小(xiao)物體(ti)或(huo)其它不規則物體(ti)表面，如樹葉、街道標識和燈柱等。
不同距離下無線電波(bo)的傳播(bo)
視距傳播
無線電波(bo)視距傳(chuan)播(bo)的(de)一般形式主要是直射波(bo)和(he)地面反射波(bo)的(de)疊加(jia)，結果可能使信號(hao)加(jia)強，也(ye)可能使信號(hao)減弱。
由于(yu)地球(qiu)(qiu)是球(qiu)(qiu)形的，受地球(qiu)(qiu)曲率半(ban)(ban)徑的影(ying)響，視距(ju)(ju)傳(chuan)播存在一個極限距(ju)(ju)離Rmax，它受發射(she)天(tian)線(xian)高度(du)、接收天(tian)線(xian)高度(du)和(he)地球(qiu)(qiu)半(ban)(ban)徑影(ying)響。
非視距傳播
無(wu)線(xian)電波(bo)非視距傳播的一般形式(shi)有：繞射(she)波(bo)、對流層反(fan)射(she)波(bo)和電離層反(fan)射(she)波(bo)。
①繞射波
繞射(she)波(bo)(bo)是(shi)建筑物內(nei)部或(huo)陰影(ying)區域(yu)信(xin)號(hao)的主要來(lai)源。繞射(she)波(bo)(bo)的強度受(shou)傳播環境影(ying)響(xiang)很大，且頻率越高，繞射(she)信(xin)號(hao)越弱。
②對流層反射波
對(dui)(dui)流(liu)(liu)(liu)層反射波(bo)(bo)產(chan)生于對(dui)(dui)流(liu)(liu)(liu)層。對(dui)(dui)流(liu)(liu)(liu)層是異類介(jie)質，由(you)于天氣情況而隨時(shi)間變化(hua)(hua)。它的反射系數(shu)隨高(gao)度增加而減少。這種(zhong)緩慢變化(hua)(hua)的反射系數(shu)使(shi)電波(bo)(bo)彎曲(qu)。對(dui)(dui)流(liu)(liu)(liu)層反射方式應用于波(bo)(bo)長(chang)小于10米（即頻率大(da)于30MHz）的無(wu)線(xian)通信中。對(dui)(dui)流(liu)(liu)(liu)層反射波(bo)(bo)具有極大(da)的隨機性。
③電離層反射波
當電(dian)波波長大于1米（即頻率小于300MHz）時，電(dian)離層(ceng)是反射體。從電(dian)離層(ceng)反射的(de)電(dian)波可(ke)能有(you)一個或多個跳躍，因此這種傳播用于長距(ju)離通信，同對流層(ceng)一樣，電(dian)離層(ceng)也(ye)是具有(you)連續波動的(de)特性。
無線(xian)電(dian)波在陸地(di)移動通信環(huan)境下的特(te)點
傳播環境的(de)復雜性
由(you)于(yu)移動終端的天線高度比較低，傳(chuan)播路徑總是受到地形(xing)及(ji)人為環境的影響，使得接收信(xin)號(hao)大量的散射、反射或疊加。
傳播環境的(de)(de)(de)復(fu)雜性(xing)體現在地(di)形、人(ren)為建筑物(wu)、人(ren)為干擾的(de)(de)(de)多樣(yang)性(xing)。比如，周圍有樹林的(de)(de)(de)地(di)形，樹葉會造成無線(xian)電波大(da)量的(de)(de)(de)散射(she)。而(er)對于城市環境，由街(jie)(jie)道兩(liang)旁的(de)(de)(de)高(gao)大(da)建筑導致的(de)(de)(de)波導效應，使得街(jie)(jie)道上沿(yan)著傳播方向的(de)(de)(de)信號增強，垂直于傳播方向的(de)(de)(de)信號減弱(ruo)，兩(liang)者(zhe)相差可達10dB左右。另(ling)外(wai)，機動(dong)車(che)的(de)(de)(de)點火、電力線(xian)、工業(ye)等人(ren)為影(ying)響(xiang)，都會對接(jie)收信號造成干擾。
移動終(zhong)端的(de)隨機移動性
移(yi)動(dong)(dong)(dong)終(zhong)端(duan)總是在移(yi)動(dong)(dong)(dong)，即(ji)使(shi)移(yi)動(dong)(dong)(dong)終(zhong)端(duan)不(bu)動(dong)(dong)(dong)，周圍環境也一(yi)直(zhi)在變化(hua)，如人(ren)、車的移(yi)動(dong)(dong)(dong)，風吹(chui)動(dong)(dong)(dong)樹葉等(deng)，使(shi)得基站與移(yi)動(dong)(dong)(dong)終(zhong)端(duan)之間(jian)的傳(chuan)播路徑不(bu)斷(duan)發生(sheng)變化(hua)。并且移(yi)動(dong)(dong)(dong)終(zhong)端(duan)相(xiang)對基站的移(yi)動(dong)(dong)(dong)方向(xiang)和移(yi)動(dong)(dong)(dong)速度的變化(hua)，都會導致信(xin)號電(dian)平的變化(hua)，只能用(yong)隨機過(guo)程的概率分布來描(miao)述。
傳播的開放性
無(wu)線電波傳(chuan)播空(kong)間(jian)的開放性(xing)導(dao)致空(kong)間(jian)干(gan)擾(rao)現(xian)象嚴重。比(bi)較常見(jian)的有同頻(pin)干(gan)擾(rao)、鄰頻(pin)干(gan)擾(rao)、互(hu)調干(gan)擾(rao)等。隨著頻(pin)率復用系數的提高(gao)，同鄰頻(pin)干(gan)擾(rao)將成為主要干(gan)擾(rao)。
無線(xian)電波(bo)(bo)自發射地點到接收地點主(zhu)要有天波(bo)(bo)、地波(bo)(bo)、空間直線(xian)波(bo)(bo)3種傳播方(fang)式，各波(bo)(bo)特性如下：
地波(bo)：沿著地球表面(mian)傳(chuan)播(bo)(bo)的電波(bo)，稱為地波(bo)。在傳(chuan)播(bo)(bo)過(guo)程中因(yin)電波(bo)受到地面(mian)的吸收，其傳(chuan)播(bo)(bo)距(ju)離(li)不遠(yuan)(yuan)。頻率越高，地面(mian)吸收越大(da)，因(yin)此短(duan)波(bo)、超短(duan)波(bo)沿地面(mian)傳(chuan)播(bo)(bo)時(shi)，距(ju)離(li)較近(jin)，一般不超過(guo)100公里，而中波(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)距(ju)離(li)相(xiang)對(dui)較遠(yuan)(yuan)。優點是受氣候(hou)影響較小，信(xin)(xin)號穩定，通(tong)信(xin)(xin)可靠性高。
天(tian)波：靠大氣層(ceng)(ceng)中的(de)(de)(de)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)反(fan)(fan)射(she)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)波，稱(cheng)為(wei)天(tian)波，又稱(cheng)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)反(fan)(fan)射(she)波。發射(she)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)波是經距(ju)(ju)地面70—80公里(li)以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)反(fan)(fan)射(she)后至接收地點，其傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)距(ju)(ju)離(li)(li)較遠(yuan)，一般(ban)在1000公里(li)以上(shang)(shang)。缺點是受電(dian)(dian)離(li)(li)層(ceng)(ceng)氣候(hou)影響(xiang)較大，傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)信號很不穩定(ding)。短(duan)波頻(pin)段(duan)是天(tian)波傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)最佳(jia)頻(pin)段(duan)，漁業船舶配備的(de)(de)(de)短(duan)波單邊(bian)帶電(dian)(dian)臺，就是利用天(tian)波傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)方式進(jin)行遠(yuan)距(ju)(ju)離(li)(li)通信的(de)(de)(de)設備。
空間直(zhi)線(xian)波：在空間由發射地點(dian)向接收地點(dian)直(zhi)線(xian)傳(chuan)播的電(dian)波，稱(cheng)空間直(zhi)線(xian)電(dian)波，又稱(cheng)直(zhi)線(xian)波或視距(ju)(ju)波。傳(chuan)播距(ju)(ju)離為(wei)視距(ju)(ju)范圍，僅為(wei)數十公里。漁業船舶配備(bei)的對講(jiang)機和(he)雷達均是(shi)利用空間波傳(chuan)播方式(shi)進(jin)行通(tong)信的設備(bei)。
無(wu)線電(dian)(dian)波(bo)(bo)是橫(heng)波(bo)(bo)。即電(dian)(dian)場和磁(ci)場的(de)方向(xiang)都與波(bo)(bo)的(de)傳播方向(xiang)垂直.無(wu)線電(dian)(dian)波(bo)(bo)在空間(jian)傳播時(shi)，必然(ran)要受到大(da)(da)氣層(ceng)的(de)影響，尤(you)其以(yi)電(dian)(dian)離層(ceng)的(de)影響最為顯著(zhu)，使無(wu)線電(dian)(dian)波(bo)(bo)發生(sheng)折射(she)(she)和衰減.其中，波(bo)(bo)長越(yue)大(da)(da)，折射(she)(she)與衰減越(yue)大(da)(da)。
根據無(wu)線電波(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)長(chang)不(bu)同(tong)的(de)傳播特性，不(bu)同(tong)的(de)通信業(ye)務使用不(bu)同(tong)的(de)波(bo)(bo)(bo)段.比(bi)如長(chang)波(bo)(bo)(bo)用于導航、固定業(ye)務;中短波(bo)(bo)(bo)用于移動業(ye)務;微波(bo)(bo)(bo)用于無(wu)線電天文、空間通信。
無線電波的衰(shuai)落特性
無線電波(bo)在傳播過程中(zhong)的(de)衰(shuai)落，是(shi)它非常(chang)重(zhong)要的(de)特性，可(ke)以(yi)從大、中(zhong)、小三種(zhong)尺(chi)度來(lai)描述。
大尺度(du)用來描述中值信號（區(qu)域均值）。它具(ju)有冪定律傳播特性，即中值信號功(gong)率(lv)與距離(li)長度(du)增(zeng)加的某次冪成反比關系。
中(zhong)尺度(du)用來描述慢衰落。它(ta)是(shi)重疊在大尺度(du)傳播特性的(de)中(zhong)值(zhi)電平上的(de)平均(jun)功(gong)率(lv)變(bian)化(hua)。當用分貝表示時，這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)趨于正態分布。
小尺度用來描述(shu)快衰(shuai)落。它通(tong)常服從瑞利概率密度函數，又(you)稱為瑞利衰(shuai)落。
多普勒頻移
根據多普(pu)勒效應，由于(yu)無線電波發射端和接(jie)(jie)收(shou)端之(zhi)間的(de)相對(dui)運(yun)動(dong)，接(jie)(jie)收(shou)端接(jie)(jie)收(shou)到的(de)信號(hao)頻率將(jiang)與發射端發出(chu)的(de)信號(hao)頻率之(zhi)間存在一個差值，該(gai)差值就是多普(pu)勒頻移。
多普勒頻移(yi)符合下面的(de)公式(shi)：
為合成后的頻率
為工作頻率
為最(zui)大(da)多普勒頻率
v為移動(dong)終端的最大速度
為波長
為多徑信號合成的傳播方向與移動終端行進(jin)方向的夾角
時間色散和均衡
時間(jian)色(se)(se)散起源于反(fan)射(she)，其(qi)反(fan)射(she)信(xin)號(hao)(hao)來自(zi)于距(ju)離接(jie)收(shou)天線約幾千米(mi)外的(de)物體。例如(ru)，由基站連續發送(song)“1”、“0”的(de)序列，如(ru)果遠處反(fan)射(she)信(xin)號(hao)(hao)到達(da)移動(dong)終端的(de)時間(jian)剛好滯后直射(she)信(xin)號(hao)(hao)一個比特，那(nei)么接(jie)收(shou)終端將從直射(she)信(xin)號(hao)(hao)中檢(jian)出(chu)(chu)“0”，同時還從反(fan)射(she)信(xin)號(hao)(hao)中檢(jian)出(chu)(chu)“1”，于是導致(zhi)碼(ma)間(jian)干擾，這(zhe)稱為時間(jian)色(se)(se)散。采用自(zi)適應均(jun)衡技術可以減少時間(jian)色(se)(se)散的(de)影響。
麥克斯韋最早在他遞交(jiao)給英(ying)國皇(huang)家學會的論(lun)文《電磁(ci)場的動力理(li)論(lun)》中闡明了電磁(ci)波(bo)傳(chuan)播的理(li)論(lun)基礎。他的這些工(gong)作完成于1861年(nian)至1865年(nian)之(zhi)間。
海(hai)因里(li)希·魯道夫·赫茲在1886年至1888年間首先通過試驗驗證(zheng)了麥克斯韋的(de)理(li)論。波動(dong)方(fang)程。
1906年圣誕前夜，范(fan)信達（Reginald Fessenden）在(zai)美國馬薩諸塞(sai)州采(cai)用(yong)外差法(fa)實(shi)現(xian)了(le)歷(li)史上(shang)首次無線(xian)電廣(guang)播(bo)。范(fan)信達廣(guang)播(bo)了(le)他自己用(yong)小(xiao)提琴演奏“平安夜”和朗誦《圣經》片(pian)段。位于英(ying)格蘭(lan)切爾(er)姆斯福德的(de)馬可尼研究中心在(zai)1922年開播(bo)世界上(shang)第一個定期播(bo)出的(de)無線(xian)電廣(guang)播(bo)娛樂節目。
赫(he)茲（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年間首先通過試驗(yan)驗(yan)證了麥克(ke)斯韋(wei)的理論(lun)。他證明了無線電(dian)輻射具有波(bo)的所有特(te)性，并(bing)發(fa)現電(dian)磁場方(fang)(fang)程可以用(yong)偏微分方(fang)(fang)程表達，通常稱波(bo)動方(fang)(fang)程。
1893年，尼(ni)古拉(la)·特斯拉(la)（Nikola Tesla）在美國密蘇里(li)州圣路(lu)易斯首次公開(kai)展示了(le)無線(xian)電通信(xin)。在為“費城(cheng)富蘭克林學院(yuan)”以及(ji)“全國電燈協會”做的(de)(de)報告中，他描述并(bing)演(yan)示了(le)無線(xian)電通信(xin)的(de)(de)基本原理。他所制作的(de)(de)儀(yi)器(qi)包含電子(zi)管發(fa)明之前(qian)無線(xian)電系統的(de)(de)所有基本要素。
馬可尼（Guglielmo Marconi）擁有通常被(bei)認為是世界上第(di)一個無(wu)線電技(ji)術的專利，英國(guo)專利12039號(hao)，“電脈沖及信號(hao)傳輸技(ji)術的改進以及所(suo)需設備(bei)”。
1897年(nian)，尼(ni)古拉·特(te)斯拉在(zai)(zai)美國(guo)獲(huo)(huo)得(de)了(le)無(wu)線電(dian)技術(shu)的(de)(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利。1898年(nian)，馬(ma)(ma)可(ke)尼(ni)在(zai)(zai)英格蘭(lan)切爾姆(mu)斯福德(de)的(de)(de)(de)霍爾街開辦了(le)世界上首家無(wu)線電(dian)工廠(chang)，雇傭了(le)大(da)約50人。然而，美國(guo)專(zhuan)(zhuan)利局于(yu)1904年(nian)將其專(zhuan)(zhuan)利權撤銷，轉而授(shou)予馬(ma)(ma)可(ke)尼(ni)發(fa)明無(wu)線電(dian)的(de)(de)(de)專(zhuan)(zhuan)利。這一舉動可(ke)能是受到(dao)馬(ma)(ma)可(ke)尼(ni)在(zai)(zai)美國(guo)的(de)(de)(de)經濟后盾人物(wu)，包(bao)括(kuo)愛迪生，安德(de)魯(lu)·卡耐基影響的(de)(de)(de)結果(guo)。1909年(nian)，馬(ma)(ma)可(ke)尼(ni)和卡爾·菲迪南德(de)·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）由于(yu)“發(fa)明無(wu)線電(dian)報(bao)的(de)(de)(de)貢獻”獲(huo)(huo)得(de)諾貝(bei)爾物(wu)理學獎。
1943年，在特斯拉(la)去(qu)世后不久，美(mei)國最高法院重新認定特斯拉(la)的(de)(de)專(zhuan)利有效。這(zhe)(zhe)一(yi)決定承認他(ta)的(de)(de)發明(ming)在馬(ma)可(ke)尼的(de)(de)專(zhuan)利之前就已(yi)完(wan)成。有些(xie)人認為(wei)作出這(zhe)(zhe)一(yi)決定明(ming)顯(xian)是出于經濟原因。這(zhe)(zhe)樣二戰中(zhong)的(de)(de)美(mei)國政府就可(ke)以避免付給(gei)馬(ma)可(ke)尼公司專(zhuan)利使用費。
無(wu)線電最早應(ying)用于航(hang)海中，使用摩爾斯(si)電報在船(chuan)與陸地間傳遞信(xin)(xin)息。無(wu)線電有(you)著多種應(ying)用形式，包括(kuo)無(wu)線數據網，各種移動通信(xin)(xin)以(yi)及無(wu)線電廣(guang)播等(deng)。
以下是(shi)一些無(wu)線電(dian)技術的主要應用:
廣(guang)播的最早形式是航海無線(xian)電報。它采用開(kai)關控制(zhi)連(lian)續波(bo)的發射(she)與否，由此在接收機(ji)產(chan)生的信號，即摩爾斯(si)電碼(ma)。
*調(diao)(diao)幅廣(guang)播(bo)(bo)(bo)可(ke)以傳播(bo)(bo)(bo)電臺(tai)信(xin)號(hao)。調(diao)(diao)幅廣(guang)播(bo)(bo)(bo)采用幅度調(diao)(diao)制技術，即接受的強度越(yue)(yue)大(da)則電臺(tai)發射的能量(liang)也越(yue)(yue)大(da)。這樣(yang)的信(xin)號(hao)容易受到諸如(ru)閃電或其他干(gan)擾源的干(gan)擾。*調(diao)(diao)頻(pin)(pin)廣(guang)播(bo)(bo)(bo)可(ke)以比調(diao)(diao)幅廣(guang)播(bo)(bo)(bo)更(geng)高的保(bao)真(zhen)度傳播(bo)(bo)(bo)電臺(tai)信(xin)號(hao)。對頻(pin)(pin)率(lv)(lv)調(diao)(diao)制而言，帶寬越(yue)(yue)大(da)對應發射信(xin)號(hao)的頻(pin)(pin)率(lv)(lv)越(yue)(yue)高。調(diao)(diao)頻(pin)(pin)廣(guang)播(bo)(bo)(bo)工作于甚高頻(pin)(pin)段(duan)（Very High Frequency，VHF）。頻(pin)(pin)段(duan)越(yue)(yue)高，其所擁有的頻(pin)(pin)率(lv)(lv)帶寬也越(yue)(yue)大(da)，因而可(ke)以容納更(geng)多的電臺(tai)。同時，波(bo)長越(yue)(yue)短(duan)的無(wu)線電波(bo)的傳播(bo)(bo)(bo)也越(yue)(yue)接近于光波(bo)直線傳播(bo)(bo)(bo)的特性。
*調(diao)頻廣播的(de)(de)邊(bian)帶可(ke)以(yi)用(yong)來傳播數字信號如，電臺標識、節目名(ming)稱簡介、網址、股市信息(xi)等。在(zai)有些國家，當(dang)被移動(dong)至一個新的(de)(de)地區(qu)后(hou)，調(diao)頻收音機可(ke)以(yi)自動(dong)根據邊(bian)帶信息(xi)自動(dong)尋找(zhao)原來的(de)(de)頻道(dao)。
*航海和航空中使用的電臺應用VHF調幅(fu)技術。這使得飛機(ji)和船舶上(shang)可以使用輕型天線。
*政府、消(xiao)防(fang)、警察和商業使用(yong)的(de)電(dian)臺通(tong)常在專(zhuan)用(yong)頻段上應(ying)用(yong)窄帶調頻技術(shu)。這些應(ying)用(yong)通(tong)常使用(yong)5KHz的(de)帶寬(kuan)。相對于調頻廣(guang)播或電(dian)視的(de)帶寬(kuan)，保真度上不(bu)得不(bu)作出犧牲。
*民用或軍用高(gao)頻(pin)服(fu)務使用短(duan)波用于(yu)船舶，飛(fei)機或孤立地點間的通訊。大多數(shu)情(qing)況下，都使用單(dan)邊帶(dai)技(ji)術(shu)，這樣(yang)相(xiang)對(dui)于(yu)調(diao)幅技(ji)術(shu)可(ke)以節(jie)省一(yi)半的頻(pin)帶(dai)，并更有效地利用發射功率(lv)。
*陸地中繼無線(xian)電(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是(shi)一種為軍隊(dui)、警察、急(ji)救等(deng)特(te)殊部門設計的數字(zi)集群電話系統(tong)。
*業(ye)(ye)余(yu)無(wu)(wu)(wu)線電(dian)是無(wu)(wu)(wu)線電(dian)愛(ai)好(hao)(hao)者(zhe)(zhe)參與的(de)(de)(de)無(wu)(wu)(wu)線電(dian)臺(tai)通(tong)訊(xun)。業(ye)(ye)余(yu)無(wu)(wu)(wu)線電(dian)臺(tai)可以使用整個頻譜上很多開(kai)放的(de)(de)(de)頻帶(dai)。愛(ai)好(hao)(hao)者(zhe)(zhe)使用不同形式(shi)(shi)的(de)(de)(de)編碼方式(shi)(shi)和技術。有些(xie)后來商用的(de)(de)(de)技術，比如調頻，單邊帶(dai)調幅，數字分組無(wu)(wu)(wu)線電(dian)和衛星信號轉發器(qi)，都是由業(ye)(ye)余(yu)愛(ai)好(hao)(hao)者(zhe)(zhe)首(shou)先應(ying)用的(de)(de)(de)。
*蜂窩(wo)電(dian)(dian)話或移動電(dian)(dian)話是當前(qian)最普遍應用的(de)無線(xian)通信(xin)方式。蜂窩(wo)電(dian)(dian)話覆蓋(gai)區通常分為多個(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)區。每個(ge)小(xiao)(xiao)(xiao)區由一個(ge)基站發射機覆蓋(gai)。理論上，小(xiao)(xiao)(xiao)區的(de)形狀為蜂窩(wo)狀六邊形，這也(ye)是蜂窩(wo)電(dian)(dian)話名稱的(de)來源。當前(qian)廣(guang)泛使用的(de)移動電(dian)(dian)話系統標準包括：GSM，CDMA和TDMA。少(shao)數運營商已經開(kai)始提供下一代的(de)3G移動通信(xin)服務，其主導標準為UMTS和CDMA2000。
*衛星(xing)電話存(cun)在兩(liang)種(zhong)(zhong)形式：INMARSAT和(he)銥星(xing)系統(tong)(tong)。兩(liang)種(zhong)(zhong)系統(tong)(tong)都提供全(quan)球(qiu)覆蓋服務。INMARSAT使(shi)用地球(qiu)同步衛星(xing)，需要定向的高增益天線(xian)。銥星(xing)則是低軌道衛星(xing)系統(tong)(tong)，直接使(shi)用手機天線(xian)
*通常的模(mo)擬電(dian)視信號采用將圖像調幅，調頻(pin)并合成在同一(yi)信號中(zhong)傳播。
*數字電視采用MPEG-2圖(tu)像壓縮(suo)技術，由此大約僅需模擬電視信號一(yi)半的帶寬。
*無線電緊急(ji)定(ding)位(wei)(wei)信(xin)標（emergency position indicating radio beacons，EPIRBs），緊急(ji)定(ding)位(wei)(wei)發射機或個(ge)人(ren)定(ding)位(wei)(wei)信(xin)標是(shi)用來在緊急(ji)情況下對人(ren)員或測量通(tong)過衛星(xing)進行定(ding)位(wei)(wei)的(de)(de)小型無線電發射機。它(ta)的(de)(de)作用是(shi)提供(gong)給救援(yuan)人(ren)員目(mu)標的(de)(de)精確位(wei)(wei)置，以(yi)便提供(gong)及時的(de)(de)救援(yuan)。
*數(shu)字(zi)微(wei)波傳輸設備、衛星等通常采用(yong)正(zheng)交幅度(du)調制(zhi)（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）。QAM調制(zhi)方式同時利用(yong)信號的幅度(du)和(he)相(xiang)位加載信息(xi)。這樣，可以(yi)在同樣的帶寬上傳遞更大的數(shu)據量。
*EEE802.11是當(dang)前無線局域網(wang)的標(biao)準。它采(cai)用2GHz或5GHz頻段，數據傳輸速率為11Mbps或54Mbps。
*利用主動及(ji)被動無(wu)線(xian)電(dian)裝置(zhi)可以(yi)辨識以(yi)及(ji)表明(ming)物體身份(fen)。
*所有的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)導航(hang)系統都使用裝備(bei)了(le)精確(que)時(shi)鐘的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)播發其位置和(he)定時(shi)信(xin)息(xi)。接收機同時(shi)接受多顆導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)信(xin)號(hao)。接收機通過測量電波的(de)(de)傳播時(shi)間得出它到各個衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)距(ju)離，然(ran)后計算(suan)得出其精確(que)位置。
*Loran系統也(ye)使用無(wu)線電波的(de)傳播時間(jian)進行(xing)定位，不過其發射臺都(dou)位于(yu)陸(lu)地上(shang)。
*VOR系統(tong)通(tong)常(chang)用于飛行定(ding)(ding)位。它使(shi)用兩臺(tai)發射(she)機(ji)，一臺(tai)指向(xiang)性(xing)發射(she)機(ji)始(shi)終(zhong)發射(she)并象燈塔的(de)射(she)燈一樣按照(zhao)固定(ding)(ding)的(de)速率(lv)旋(xuan)轉。當指向(xiang)型(xing)發射(she)機(ji)朝(chao)向(xiang)北方(fang)時，另一全(quan)向(xiang)發射(she)機(ji)會發射(she)脈沖。飛機(ji)可以接(jie)收(shou)兩個VOR臺(tai)的(de)信號，從而通(tong)過推算兩個波束(shu)的(de)交點確定(ding)(ding)其位置(zhi)。
*無線電(dian)定(ding)向是無線電(dian)導航(hang)的(de)最(zui)早形式。無線電(dian)定(ding)向使用可移動的(de)環形天線來(lai)尋找(zhao)電(dian)臺(tai)的(de)方向。
*雷(lei)達通過測量反(fan)射(she)無線電波的(de)(de)延遲來推算目標的(de)(de)距離。并通過反(fan)射(she)波的(de)(de)極(ji)化和(he)頻率感應目標的(de)(de)表面(mian)類(lei)型。
*導(dao)航雷(lei)達(da)使(shi)用超(chao)短波掃(sao)描(miao)目標(biao)區域(yu)。一(yi)般掃(sao)描(miao)頻率(lv)為每分鐘兩到(dao)四次，通(tong)(tong)過反(fan)射波確定地(di)形(xing)。這種技術通(tong)(tong)常(chang)應(ying)用在商(shang)船和長距離商(shang)用飛(fei)機(ji)上。*多(duo)用途(tu)雷(lei)達(da)通(tong)(tong)常(chang)使(shi)用導(dao)航雷(lei)達(da)的(de)頻段。不(bu)過，其所發射的(de)脈(mo)沖經過調制(zhi)和極(ji)化以便確定反(fan)射體的(de)表面(mian)類型。優良的(de)多(duo)用途(tu)雷(lei)達(da)可以辨別(bie)暴雨(yu)、陸(lu)地(di)、車輛等等。
*搜(sou)索雷(lei)(lei)達(da)運用短波(bo)脈沖掃描目(mu)標(biao)區(qu)域，通常每(mei)分鐘2－4次。有(you)些(xie)搜(sou)索雷(lei)(lei)達(da)應用多普勒(le)效(xiao)應可以將移(yi)動物體同背景中區(qu)分開來
*尋的雷達(da)采用(yong)于搜(sou)索雷達(da)類似的原(yuan)理，不過(guo)對較小的區域進行快(kuai)速反復掃描，通常可達(da)每秒(miao)鐘幾次。
*氣象雷達(da)與搜(sou)索(suo)雷達(da)類似，但使用圓極化波以及(ji)水滴(di)易(yi)于反(fan)射的波長。有些氣象雷達(da)還利(li)用多(duo)普勒效(xiao)應測量風速。
*微波(bo)爐利用高功率的(de)(de)微波(bo)對食物加熱。（注：一(yi)種通常的(de)(de)誤解(jie)認為微波(bo)爐使用的(de)(de)頻(pin)率為水分(fen)子(zi)的(de)(de)共(gong)(gong)振頻(pin)率。而實際上使用的(de)(de)頻(pin)率大概是水分(fen)子(zi)共(gong)(gong)振頻(pin)率的(de)(de)十分(fen)之一(yi)。）
*無線電(dian)波可(ke)以(yi)產生微(wei)弱(ruo)的靜電(dian)力和磁力。在微(wei)重力條件下，這可(ke)以(yi)被用來固定物體的位置(zhi)。
*宇(yu)航動力(li)(li)：有方(fang)案提出可以(yi)使(shi)用高強(qiang)度(du)微波輻射產(chan)生的壓力(li)(li)作為星際探測器(qi)的動力(li)(li)。
*是通過射(she)(she)電(dian)天(tian)文望遠鏡接收到的(de)宇宙天(tian)體(ti)發射(she)(she)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)波信號可以研究(jiu)天(tian)體(ti)的(de)物理、化學(xue)性質(zhi)。這門(men)學(xue)科叫射(she)(she)電(dian)天(tian)文學(xue)。
歲月(yue)靜好(hao)
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