无线通信技术的演进是一部充满创意与突破的史诗,自19世纪末的无线电波探索到如今的快速无线网络,通信技术始终在不断地推陈出新。以下为无线通信的主要发展历程:
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海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)
在19世纪末,海因里希·赫兹这位德国物理学家验证了电磁波的存在。他的实验不仅在实验室里生成并检测了无线电波,还为无线通信技术奠定了理论基础。 -
古利尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)
在20世纪初,马可尼基于赫兹的理论,发展了首个实用的无线电报系统。他在1896年成功实现了首次公开的无线电信号传输。 -
跨大西洋无线电通讯的里程碑
1901年,马可尼将无线电报信号从英国传送到加拿大,这一壮举标志着无线电通信的实际应用和长距离通讯的可能性。 -
无线电广播时代的开启
20世纪初叶,当匹兹堡的KDKA开始广播时,广播时代正式开启,这代表着无线通信在商业与娱乐领域的崭露头角。 -
频率调制技术的飞跃
爱德温·H·阿姆斯特朗在1933年发明的频率调制(FM)技术,带来了比传统的振幅调制(AM)更高的音质和更少的干扰。 -
电视的普及
进入20世纪中叶,无线电视技术开始流行,通过电磁波传递视觉与声音信号。 -
通信卫星的奇迹
1962年,世界上第一个通信卫星Telstar的发射,使得跨洋电视与电话传输成为可能。 -
全球定位系统的诞生
1978年,发第一颗GPS卫星,为全球定位与导航提供了基础。 -
移动通信的性飞跃
从1G至5G的演进中,移动通信技术突飞猛进。每代技术都在速度、容量与功能上实现了显著的提升。 -
无线(Wi-Fi)的兴起
IEEE 802.11标准的制定于1997年催生了Wi-Fi技术,极大地推动了无线互联网接入的普及。
无线通信是依赖无线电波而非电线或光纤来传输信息的。它涉及信息的发送与接收过程,涵盖从个人无线设备到全球移动通信与卫星系统的广泛领域。无线通信的核心技术包括信号的转换、调制与传播等关键步骤。
无线通信的首要步骤是将原始信息(如声音、视频或数据)转换成适合无线传输的形式。这包括编码与调制两个过程。
- 编码过程: 将信息转换成电子信号。例如,声音波形可被转换成电压变化的模拟信号或更常见的数字信号(由0和1组成)。
- 调制处理: 将编码后的信号调整至特定频率上。调制可以是模拟的(如调幅AM或调频FM)或数字的(如PSK、FSK或QAM)。其目的是使信号适应传输介质并有效利用频谱资源。
调制后的信号通过发射机的天线发送出去,以电磁波的形式在空间中传播。这些电磁波以光速传播并可穿越多种介质。
- 接收过程: 远端接收器通过其天线捕捉传输的电磁波信号。