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无线电通讯技术小结
无线电通讯技术小结
我们知道了无线电的通讯技术在军事上的应用已经存在了一百多年，而且它不断的革新、进步使得它在无数武器装备悉数遭到淘汰的同时却焕发出愈加旺盛的生命力。今天我从无线电通讯的产生、特点、应用、发展趋势这几个方向在此来和大家做一个交流，水平有限，准备不周之处，还望大家海涵，并恳请大家指点，以便于共同进步。★无线电通讯发展历程
1831年，英国，法拉弟首先发现了电磁感应现象，并且预言：电与磁的传播是和光一样的一种波。
英国科学家麦克斯韦从1850年就开始对法拉弟提出的课题展开研究。他用数学方法对法拉弟的电磁场思想做了严格的论证，并在1864年做出“电与磁的交替转化过程，是一种波的传播形式，是一种光波”的论断，他称这种波为电磁波。
在麦克斯韦首先提出电磁理论后，由德国伟大的物理学家赫兹通过实验证实了麦氏理论的正确。（高中物理）
赫兹于1888年公布了自己的实验结果，证实了电磁波的存在。1890年，法国物理学家布朗利发现，将金属粉末即紧缩成块，但是它的电阻减小了，使电流容易通过。（收报机）
古格里尔莫马可尼从杂志上读到赫兹的事迹，受到极大启发：“如果利用赫兹发现的电磁波，不需要导线也可以实现远距离通信了”。通过实验,在他刚刚20岁时就发明了无线电装置。马可尼的成果全面地改变了世界。在他第一个大西洋信号发射以后20年，几百万个家庭有了收音机。相隔遥远的人们可以使用双向无线电设备来进行交谈。遇难的船只可以发送无线电信号。从那时起，无线电一直给大家带来欢乐，而且拯救了许多生命。在无线电广播的早期岁月里，由他创办的马可尼公司是家用无线电收音机最主要的制造商。1909年，他与另一位无线电先驱者卡尔弗迪南德布劳恩共享了诺贝尔物理学奖。就这样，无线电通讯技术开始进入到人们的通信应用中，而不断发现的无线电的特点又决定了不同波长的电波的用途，如图所示
★无线电通信技术的应用
按照无线电波的波长(或频率)把它分成下面几种波….长波和中波射向天空的部分大都被电离层吸收，但沿地面传播的部分被吸收得很少．它们还能很好地绕过障碍物，所以它们主要靠地波传播．中波和中短波在夜晚被电离层吸收得不多，可以靠天波传播，在白天仍靠地波传播，但地面对它们的吸收较强，不能传得很远，这就是人们在晚上能收听到较多外地电台广播的原因．短波被地面吸收得多，但能较好地被电离层反射，所以主要靠天波传播．微波很容易被地面吸收，又能穿透电离层而不被反射，所以它不能靠地波和天波传播，只能直线传播．由于地球表面不是平面，微波在地球表面传播的距离不大，一般只有几十千米．因此，要向远距离传播微波，就要设立中继站，像接力赛跑那样，一站接一站地把微波传送出去。但是中继站的高度往往受到地形等环境及其他因素的影响，因而，人们追求把中继站放到更加广阔的太空，因而就出现了通信卫星。而且，我们知道现在绝大多数卫星是具备通信或者中继功能的，最起码它需要和地面的控制中心进行信息的对传。
★发展趋势是小型化、数字化、智能化、多功能化、民用化
但是要注意的一点事：前面我们提到过，广播和电视信号都要通过发射无线电波来传播。每一部发射机都要占用一定的工作频率和带宽,也就是要占用一部分无线电频谱。但是,无线电频谱是一种有限的资源。为了充分利用这一有限资源来设置尽可能多的发射台,又要避免相互干扰,就需做好无线电频率的管理工作。
★伊战中无线电通信发挥的作用。
伊拉克战争中，美英的信息化武器系统已构成战场的中坚力量。伊拉克上空星罗棋布的卫星、预警机、侦察机、直升机，红海、波斯湾海上和水下的侦察舰船，沙特、约旦、土耳其等伊拉克周边国家部署的雷达和侦听设施，以及渗透到伊拉克的特种部队人员，构成了美英联军完备的信息侦察预警系统；主动权是军队的命脉。在高技术战争或者说带有明显信息化特征的机械化战争中，战场主动权已经在很大程度上转移到信息领域，制信息权成为军队全部的自由权。在伊拉克战争中，美国之所以在空袭后的第二天，便出人意料地发动地面进攻，最主要的原因就在于美军已经绝对地掌握了战场的制信息权。
海湾战争以来，美国用现代的信息之剑将伊拉克分成了一块块信息监控区，并且从未停止过对伊拉克指挥控制通信系统的打击。伊战爆发前，美军的各类军事卫星加强了对伊拉克的侦察监视，并采用其他各种高技术手段连续不断地实施电子和间谍侦察，搜集情报信息。战争开始后，美国动用了GPSIIR8和“国防卫星通信系统IIIA3在内的数十颗军用卫星和部分商用卫星，卫星总数大约100多颗。(1991年海湾战争中，美国动用了70余颗卫星，科索沃战争和阿富汗战争中，美国也只动用了50多颗卫星。)10多颗侦察卫星以及“伊诺克斯2”等商用遥感卫星对伊方的军事行动进行着严密监视；KH-12光学成像卫星、“长曲棍球”雷达成像卫星等俯视着整个伊拉克战场；“大酒瓶”等电子侦察卫星时刻监测着伊拉克无线电信号。
依这种趋势发展，无线电通信技术在未来的军事行动中将扮演越来越重要的角色。
无线串行通信技术总结
与传统的有线串行(RS232)通信不同，无线串行通信具有设备移动方便（特别在通信设备空间相互隔离不便连线的情况下）、通信距离远（可达几十km）等特点。
无线串行通信应用领域非常广，常用的有：无线抄表；工业遥控、遥测；无线数据传输；银行POS系统；无线数据采集；楼宇自动化、无线监控、门禁系统；智能家居、工业控制；汽车检测设备；无线LED显示屏系统。
目前，比较常用的无线串行通信技术有红外、蓝牙、ZigBee和无线数传等四种。四种方式都有不少公司推出了标准模块，价廉物美，特别适用于嵌入式系统及PC机之间的串行通信。
1、红外串行通信，符合IrDA1.x标准，利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体，通过红外光在空中的传播来传递信息，由红外发射器和接收器实现。其最大优点是：不易被人发现和截获，保密性强；几乎不会受到电气、天电、人为干扰，抗干扰性强。此外，红外线通信机体积小、重量轻、结构简单、价格低廉。不足之处在于它必须在视距内通信，且收发端必须是直线对射。
红外转RS232模块有武汉波士电子的IR232、北京水木行的SMH-IR220等，波特率可达115.2Kbps，通信距离在1m以上。
2、蓝牙串行通信，符合蓝牙协议(BlueTooth)V1.x,使用2.4GHz的ISM（工业、科学、医学）频段。频道共用23个或79个，频道间隔均为1MHz，采用时分双工方式，调制方式为BT=0.5的GFSK。蓝牙的数据传输率可达1Mbs，与红外一样，蓝牙的传输距离也较短。
生产蓝牙转RS232模块的公司也有不少，例如：南京国春电气设备有限公司的GC-232-1，深圳蓝色飞舞科技的BF10等。
3、ZigBee串行通信，Zigbee是IEEE802.15.4协议的代名词，这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低功耗、低成本。主要适合用于无线测控、无线抄表、智能家电、安防报警等领域，可以嵌入各种设备。其最高波特率可达384K，传输距离在1000m以内。
ZigBee转RS232典型产品有：赫立讯科技（北京）公司的IP-Link2220H，深圳市鼎泰克电子有限公司的DTK系列等。
4、无线数传模块，有RFID和无线电台技术两种，前者用在中、短距离，后者用在远距离，可达几十km。国内生产无线数传模块的公司有很多，比较知名的有深圳技卓科技有限公司（JZ87x系列）和北京捷麦通信器材有限公司（F21系列）；进口的有日本日精ND系列等。