什么是无线电通信?

[拼音]：wuxiandian tongxin

[外文]：radio communication

利用电磁波在无线传输媒介中传输信息的通信。无线电通信是用无线电通信系统(见图)来实现的。传输无线电信号的传输媒介可以是大气、水或土壤等。在无线电通信系统中，首先通过发末端设备把各种要传输的信息变换成电信号，这种信号称为基带信号。为使基带信号能在信道中传输，在发送设备内需要完成基带信号对高频振荡的调制或键控，并经功率放大后送到发射天线。天线是一种换能器，它把发射机提供的高频能量转换成电磁波后送入无线传输媒介。电磁波通过传输媒介传输到收信端。在收信端通过接收天线把接收到的电磁波转换成高频信号而送入接收设备。接收设备的功能是对接收到的微弱高频信号进行选择、放大和解调，复原成相应的基带信号，然后通过收末端设备把复原的基带信号转换为信息。这就是无线电通信的全过程。

无线电通信所用的频率（波长）分为12个频段（波段）（见表）。

1873年，英国J.C.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，并证明它是以光速传播的。德国H.R.赫兹于1887年用实验方法实现了电磁波的产生和接收。在这一基础上，意大利G.马可尼和俄国А.С.波波夫分别成功地进行了无线电通信试验。1901年跨越大西洋的越洋无线电通信试验成功。当时无线电通信都是用长波、中波等波段进行的，并认为波长短于200米的电磁波不适于远距离通信。直到1923年，业余无线电爱好者发现用小功率电台发射短波无线电信号也能传播很远的距离，此后短波无线电通信才迅速发展起来。第一条短波通信线路于1924年在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立。短波波段日渐拥挤，人们遂又开辟新的波段。1931年建立了世界上第一条超短波通信线路。1936年，美国在纽约和费城之间建立了超短波接力线路。1952年，美国贝尔实验室首先提出对流层散射超远距离通信的设想。1955年，第一条全长为2600公里的对流层散射通信线路在北美建成。60年代以来，散射通信得到了很大的发展。与此同时，自1965年世界上第一颗商用通信卫星投入使用，卫星通信已成为国际通信的主要手段。

无线电通信的优点是建立通信迅速，能与运动中方位不明的或被自然障碍物阻隔的对象建立通信联络，无线电通信方式还可以用于无线电广播和导航等。无线电通信已在民用通信中得到广泛应用。无线电通信机动性强和抗毁能力较好，也一直是军事通信的主要手段，在与飞机、舰艇、坦克等运动目标联络时，尤其唯一的通信手段。缺点是无线电信号易被敌方接收、测向和干扰。有的传输媒介不够稳定，易受天候和各种干扰的影响。

无线电通信按所用波段的不同，可分为甚长波通信、长波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信等。这些通信方式在传输媒介、设备、用途等方面都各有特点。

主要靠地波传播。波长越长，地面电层率越大，传播损耗就越小，故沿海面传播最为有利。此外，这种波还具有较强的穿透海水和土壤的能力。利用甚长波、长波不论在陆地上还是在海洋上都能实现稳定的远距离通信。但由于设备庞大昂贵，通信容量小，且受天电干扰大，甚长波、长波通信仅适用于对潜通信、地下通信和导航（见长波通信）。

白天主要靠地波传播，夜晚靠电离层反射的天波传播和地波传播。这种通信主要用于广播和导航。其频率高端也用于近距离的陆上通信，低端可用于地下通信。

主要靠天波传播。仅在近距离通信时用地波传播。天波传播时电波的衰耗较小，故可用较小功率进行远距离通信。短波通信设备比较简单、价格便宜、机动性强，在军事通信和民用通信方面仍占有相当重要的地位。但传输媒介不稳定，受电离层变化的影响较大，干扰严重，并且日夜需要更换工作频率，因而在民用通信中，某些业务已逐渐被卫星通信所取代。但短波通信系统若与实时选频系统相结合，则能获得满意的通信质量。

主要靠空间波传播，一般为视距（约40～50公里）通信。它具有通信稳定、干扰小、通信设备便于携带等优点。为了增加通信距离，通常在通信两地之间设立若干个中间站进行信号转接，这种通信方式称为接力（或中继）通信。超短波通信增大通信距离的另一途径是利用其他传输媒介。电离层散射通信和流星余迹通信均属于利用散射传输媒介而增加通信距离的超短波通信。其中流星余迹通信属于瞬间通信，即仅当出现合适的流星余迹的瞬间才能进行通信。

分为微波接力通信、微波对流层散射通信和卫星通信三种通信方式。

（1）微波接力通信：靠空间波传播，并通过设中间站转接信号的方式延长通信距离。通常，频率选用2～12吉赫，因此一跳距离约为20～40公里，但全程可达数千公里。由于微波接力通信信道的频段宽、容量大，传输特性稳定，大气噪声小，通信质量可与电缆通信相比拟，故多用于通信干线。但受地形和障碍物的影响较大，天线架高达数十米。

（2）微波对流层散射通信：利用对流层散射作为传输媒介，频率常选用5吉赫以下。一跳的通信距离可达数百公里，多跳转接全程可达数千公里。散射通信存在衰落现象，并且传播衰耗大，故需要采用大功率发射机、高灵敏度接收机、高增益天线及分集接收技术。它主要用于跨越自然障碍和居民稀少地区的通信。

（3）卫星通信：利用人造地球卫星转发，在地球站之间进行通信。卫星通信不受地形和距离限制，有高质量、大容量通信和大面积覆盖的能力。适用的工作频率由数百兆赫到数十吉赫，并有向更高频率发展的趋势。它已成为国际通信的主要手段，国内通信也逐渐采用卫星通信方式。移动通信也属于超短波或微波通信。

利用不同传输媒介的各种无线电通信，各有优缺点，因此需要根据具体用途适当选择或综合应用。

参考文章

无线电通信是怎样发展的?测控技术

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