37、探秘无线电：原理、历史与应用

探秘无线电：原理、历史与应用

1. 无线电的现状与误解

很多人认为“无线电的黄金时代”是在20世纪30 - 40年代，自那以后无线电的受欢迎程度就下降了。但实际上，无线电技术如今的受欢迎程度远超以往。在过去，人们对无线电的认知主要局限于音频信号广播；而现在，除了音频广播，无线电技术还广泛应用于电视广播、手机通信、无线网络、蜂窝数据传输等众多领域，像雷达、GPS导航系统和无线蓝牙设备等也都离不开无线电技术。

2. 无线电波的奥秘

• 本质 ：无线电利用了电磁辐射（EMR）这一有趣的电现象。EMR是一种以光速传播的能量波，能在空气中甚至真空中自由传播。
• 频率与波长
  • 频率 ：EMR波可以以任何想象得到的频率振荡，频率的单位是赫兹（Hz），以德国物理学家海因里希·赫兹命名。无线电是EMR波的一个特定频率范围，低频端每秒只有几个周期，高频端约为3000亿赫兹（GHz）。频率高于无线电波的EMR波有不同的名称，如红外线、紫外线、X射线、伽马射线和可见光等。可见光的频率以万亿赫兹（THz）为单位，红色光约为405 THz，紫色光约为790 THz。
  • 波长 ：波长指的是特定频率下EMR每个周期波峰之间的距离。由于EMR波以光速传播，可通过光速除以每秒的周期数来计算特定频率的波长。例如，100 kHz振荡的EMR波波长约为1.86英里。频率越高，波长越短。AM广播电台的波长通常为几百英尺，而可见光的波长则非常短。