天津电装电子的生产技术工程师_电气工程师谈关于电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用探讨...

在电子通信信息传播过程中电磁波是重点部分，对信息传递效率与质量具有较大影响。在现代化社会生活中，各类电子产品较多，比如微波通信、无线电视与手机通信等。接下来本文将对电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用进行探讨，希望给行业内人士以借鉴和启发。

随着信息化水平的提高，电子通信已经被应用到了人们学习、工作和生活的各个方面，作为能够保证信息传递效率得到提高的关键，电磁场以及电磁波的作用，引起了越来越多人的重视，以智能手机为代表的无线通讯工具的出现，电磁场、电磁波被应用在电子通信技术之中成为了大势所趋。

1 电磁场与电磁波基本概述

根据相关文献资料记载，电磁场现象最早是由英国人吉尔伯特发现的，但是当时由于受到技术水平以及实验条件限制，对于电磁场现象未能进行全面解释。直到 18 世纪开始对电磁场展开了近代研究，法国物理学家与英国物理学家通过应用测量仪器对电磁场展开了测量，通过此类实验室的人们对电磁场加深了理解， 全面推动了电磁场研究快速发展。英国物理学家法拉第认为，电与磁之间存在相应联系，然后通过多次实验进行验证，最后将磁棒插入导体线圈之后会产生电流，通过此实验现象能够充分说明电和磁之间的关系，从而推动了电磁研究群全面发展。之后随着技术快速发展，有较多物理学家展开了更为深入的探究，对磁关系进行分析，总结电磁场基本内涵，然后得出位移电流相关理论性概念。从科学化角度来看，电磁波属于一种能量，只要是物体都能进行放电。电磁波如同空气，在人生产生活的周围环境中到处存在电磁波。电磁场主要表现形式就是电磁波，电磁波是电磁场的运动形态。电磁场在变化过程中，如同水波会以某个点位中心向四周进行扩散，然后在空间中传播过程中逐步产生了电磁波。电磁波具有高低频划分，目前在低频电振荡过程中，磁与电之间产生的变化较为缓慢，能量传递较小，低频电磁波难以全面辐射。

2 电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用

2.1 卫星通信

利用电磁场技术研发出来的雷达，在二战战场上得到了广泛应用，随着研究的不断深入，世界各国逐一将研发通信卫星的工作提上日程，无论是电磁场技术还是电磁波技术，都具有提高卫星通信质量的作用，也就是说，将电磁场及电磁波与卫星通信相结合是很有必要的。卫星通信原理如下：将人造地球卫星视为中转站，通过人造地球卫星完成针对电磁信息开展的传播、转换等工作，保证电磁信息可以在多个通信卫星之间无障碍传播。通过调查可以发现，目前，各国所建立通信卫星站的形式主要分为三种，即：地面通信站，海洋通信站还有大气通信站。由于卫星通信与微波信息存在高度重合，因此，卫星通信对应的中转站，同样可以被视作微波信息的中转站。

2.2 微波通讯

虽然在微波通信中负责对信息进行传输的载体为电磁波，但是由于电磁波无法只有在电磁场的辅助下才能形成，因此，电磁场及电磁波对微波通讯具有同样重要的作用。根据微波通信的特点如表 1 可推出，首先，以电磁为载体对不同信号进行运载，保证信号以光速在空气中传播，然后，以信息波长为依据完成滤波范围的设置工作，最后，对电磁波所携带传输信号加以选择。需要引起人们注意的是，微波具有频率大、波长小的特点，因此， 在传输过程中较易受到阻碍，想要对微波传输效果进行优化，中途接力传输法的应用就显得很有必要。中途接力传输法指的是以50km 为单位，完成微波增强装置的设置工作，以此来达到对传输过程中所消耗微波信号能量进行补充的效果。如果是远距离传输， 需要设置大量微波增强装置，这样做不仅会增加成本，还会导致传输效率降低。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。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。

3 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，电磁场、电磁波应用范围的扩大，使得人们的学习、工作和生活，与过去相比出现了十分明显的变化，以电磁场、电磁波为基础，研发所得出的电子通信技术，能够在很大程度上满足各领域对通信提出的需求，随着科学技术的发展，无论是电磁场还是电磁波技术，都会具有更加多元化的作用，应用范围也会因此而拓宽。

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