无线电物理包含哪些方向 无线电波的电场方向

素锦流年2023-02-20 18:43:562862

无线电包括什么啊?什么是无线电? 请用物理的知识解答,我们在学电磁波这一章,谢谢?什么是无线电物理专业,主要研究内容是什么?武汉理工的无线电物理下面各个方向分别是干嘛的?电磁兼容 是什么?无线电物理的三个分支,无线电技术、光电传感技术及应用、信号检测与处理,这三方面的研究生那个就业好,无线电系 学什么?

本文导航

无线电对我们有什么好处

无线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的射频频段的电磁波。无线电技术是通过无线电波传播声音或其他信号的技术。

无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。

发现

麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文《电磁场的动力理论》中阐明了电磁波传播的理论基础。他的这些工作完成于1861年至1865年之间。

赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦尔的理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性,并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达,通常称为波动方程。

1906年圣诞前夜,雷吉纳德·菲森登(Reginald Fessenden)在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴演奏”平安夜“和朗诵《圣经》片段。位于英格兰切尔姆斯福德的马可尼研究中心在1922年开播世界上第一个定期播出的无线电广播娱乐节目!

发明

关于谁是无线电台的发明人还存在争议。

1893年,尼科拉·特斯拉(Nikola Tesla)在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信。在为”费城富兰克林学院“以及"全国电灯协会”做的报告中,他描述并演示了无线电通信的基本原理。他所制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素。

马可尼(Guglielmo Marconi)拥有通常被认为是世界上第一个无线电技术的专利,英国专利12039号,”电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备“ 。

尼科拉·特斯拉1897年在美国获得了无线电技术的专利。然而,美国专利局于1904年将其专利权撤销,转而授予马可尼发明无线电的专利。这一举动可能是受到马可尼在美国的经济后盾人物,包括爱迪生,安德鲁·卡耐基影响的结果。1909年,马可尼和卡尔·菲迪南德·布劳恩(Karl Ferdinand Braun)由于“发明无线电报的贡献”获得诺贝尔物理学奖。

1943年,在特斯拉去世后不久,美国最高法院重新认定特斯拉的专利有效。这一决定承认他的发明在马可尼的专利之前就已完成。有些人认为作出这一决定明显是出于经济原因。这样二战中的美国政府就可以避免付给马可尼公司专利使用费。

1898年,马可尼在英格兰切尔姆斯福德的霍尔街开办了世界上首家无线电工厂,雇佣了大约50人。

无线电的用途

无线电的最早应用于航海中,使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在,无线电有着多种应用形式,包括无线数据网,各种移动通信以及无线电广播等。

以下是一些无线电技术的主要应用:

通信

声音

* 声音广播的最早形式是航海无线电报。它采用开关控制连续波的发射与否,由此在接收机产生断续的声音信号,即摩尔斯电码。

* 调幅广播可以传播音乐和声音。调幅广播采用幅度调制技术,即话筒处接受的音量越大则电台发射的能量也越大。这样的信号容易受到诸如闪电或其他干扰源的干扰。

* 调频广播可以比调幅广播更高的保真度传播音乐和声音。对频率调制而言,话筒处接受的音量越大对应发射信号的频率越高。调频广播工作于甚高频段(Very High Frequency,VHF)。频段越高,其所拥有的频率带宽也越大,因而可以容纳更多的电台。同时,波长越短的无线电波的传播也越接近于光波直线传播的特性。

* 调频广播的边带可以用来传播数字信号如,电台标识、节目名称简介、网址、股市信息等。在有些国家,当被移动至一个新的地区后,调频收音机可以自动根据边带信息自动寻找原来的频道。

* 航海和航空中使用的话音电台应用VHF调幅技术。这使得飞机和船舶上可以使用轻型天线。

* 政府、消防、警察和商业使用的电台通常在专用频段上应用窄带调频技术。这些应用通常使用5KHz的带宽。相对于调频广播或电视伴音的16KHz带宽,保真度上不得不作出牺牲。

* 民用或军用高频话音服务使用短波用于船舶,飞机或孤立地点间的通讯。大多数情况下,都使用单边带技术,这样相对于调幅技术可以节省一半的频带,并更有效地利用发射功率。

* 陆地中继无线电(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是一种为军队、警察、急救等特殊部门设计的数字集群电话系统。

电话

* 蜂窝电话或移动电话是当前最普遍应用的无线通信方式。蜂窝电话覆盖区通常分为多个小区。每个小区由一个基站发射机覆盖。理论上,小区的形状为蜂窝状六边形,这也是蜂窝电话名称的来源。当前广泛使用的移动电话系统标准包括:GSM,CDMA和TDMA。少数运营商已经开始提供下一代的3G移动通信服务,其主导标准为UMTS和CDMA2000。

* 卫星电话存在两种形式:INMARSAT 和 铱星系统。两种系统都提供全球覆盖服务。 INMARSAT使用地球同步卫星,需要定向的高增益天线。铱星则是低轨道卫星系统,直接使用手机天线

电视

* 通常的模拟电视信号采用将图像调幅,伴音调频并合成在同一信号中传播。

* 数字电视采用MPEG-2图像压缩技术,由此大约仅需模拟电视信号一半的带宽。

紧急服务

* 无线电紧急定位信标 (emergency position indicating radio beacons,EPIRBs), 紧急定位发射机或 个人定位信标是用来在紧急情况下对人员或测量通过卫星进行定位的小型无线电发射机。它的作用是提供给救援人员目标的精确位置,以便提供及时的救援。

数据传输

* 数字微波传输设备、卫星等通常采用正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)。QAM调制方式同时利用信号的幅度和相位加载信息。这样,可以在同样的带宽上传递更大的数据量。

* IEEE 802.11是当前无线局域网的标准。它采用2GHz或5GHz频段,数据传输速率为11 Mbps或54 Mbps。

辨识

* 利用主动及被动无线电装置可以辨识以及表明物体身分。

其它

* 业余无线电是无线电爱好者参与的无线电台通讯。业余无线电台可以使用整个频谱上很多开放的频带。爱好者使用不同形式的编码方式和技术。有些后来商用的技术,比如调频,单边带调幅,数字分组无线电和卫星信号转发器,都是由业余爱好者首先应用的。

导航

* 所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星播发其位置和定时信息。接收机同时接受多颗导航卫星的信号。接收机通过测量电波的传播时间得出它到各个卫星的距离,然后计算得出其精确位置。

* Loran系统也使用无线电波的传播时间进行定位,不过其发射台都位于陆地上。

* VOR系统通常用于飞行定位。它使用两台发射机,一台指向性发射机始终发射并象灯塔的射灯一样按照固定的速率旋转。当指向型发射机朝向北方时,另一全向发射机会发射脉冲。飞机可以接收两个VOR台的信号,从而通过推算两个波束的交点确定其位置。

* 无线电定向是无线电导航的最早形式。无线电定向使用可移动的环形天线来寻找电台的方向。

雷达

* 雷达通过测量反射无线电波的延迟来推算目标的距离。并通过反射波的极化和频率感应目标的表面类型。

* 导航雷达使用超短波扫描目标区域。一般扫描频率为每分钟两到四次,通过反射波确定地形。这种技术通常应用在商船和长距离商用飞机上。

* 多用途雷达通常使用导航雷达的频段。不过,其所发射的脉冲经过调制和极化以便确定反射体的表面类型。优亮的多用途雷达可以辨别暴雨、陆地、车辆等等。

* 搜索雷达运用短波脉冲扫描目标区域,通常每分钟2-4次。有些搜索雷达应用多普勒效应可以将移动物体同背景中区分开来

* 寻的雷达采用于搜索雷达类似的原理,不过对较小的区域进行快速反复扫描,通常可达每秒钟几次。

* 气象雷达与搜索雷达类似,但使用圆极化波以及水滴易于反射的波长。有些气象雷达还利用多普勒效应测量风速。

加热

* 微波炉利用高功率的微波对食物加热。(注:一种通常的误解认为微波炉使用的频率为水分子的共振频率。而实际上使用的频率大概是水分子共振频率的十分之一。)

动力

* 无线电波可以产生微弱的静电力和磁力。在微重力条件下,这可以被用来固定物体的位置。

* 宇航动力: 有方案提出可以使用高强度微波辐射产生的压力作为星际探测器的动力。

天文学

* 是通过射电天文望远镜接收到的宇宙天体发射的无线电波信号可以研究天体的物理、化学性质。这门学科叫射电天文学。

无线电波的电场方向

无线电就是通过电磁波来传到信息的,所以了结了电磁波就能更好的理解无线电。

电磁波(Electromagnetic wave):(又称:电磁辐射、电子烟雾)是能量的一种。 定义: 从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是高于绝对零度的物体,都会释出电磁波。 正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样,除光波外,人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。 产生 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,变化的电场会产生磁场(即电流会产生磁场),变化的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场[1],这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。 性质 电磁波频率低时,主要借由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时即可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部返回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。举例来说,太阳与地球之间的距离非常遥远,但在户外时,我们仍然能感受到和煦阳光的光与热,这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理一样。 电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量,任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。 其速度等于光速c(每秒3×10的8次方米)。在空间传播的电磁波,距离最近的电场(磁场)强度方向相同,其量值最大两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。 通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。 机械波与电磁波都能发生折射\反射\衍射\干涉,因为所有的波都具有波粒两象性.折射\反射属于粒子性; 衍射\干涉为波动性。 能量 电磁波的能量大小由坡印廷矢量决定,即S=E×H,其中s为坡印庭矢量,E为电场强度,H为磁场强度。E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系;即由S代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能,单位是瓦/平方米。 电磁波具有能量,电磁波是一种物质。

最好的无线电专业

武汉大学的信息安全专业当然不错了,他是全国第一个开设的信息安全专业,张焕国老师在全国是这方面的权威专家。

无线电物理专业最好的应该是北京大学,然后西安电子科技大学也很不错。

无线电物理采用近代物理学和电子信息科学的基础理论、方法及实验手段,研究电磁场和波及其物质相互作用的基础规律,据以开发新型的电子器件和系统,发展信息传输和处理的新理论、新方法和新技术并在电子系统中推广应用。现代许多高新技术:如电子计算机技术、量子电子学、光电子学、超导电子学,以及量子信息技术等无一不与无线电物理密切相关,并以之为基础,或即属于其研究范畴。当今高新科技的发展已促进电子信息科学的研究从简单物质到复杂系统,从定性解到定量解,从线性问题到非线性问题,从正向研究到逆向反演的转化,而且出现了电子信息科学技术、应用物理等不同学科的广泛交叉和应用。形成了众多交叉学科和高科技的应用基础。同时,又促进了物理学基础理论的深入发展。

电子计算机就是在无线电电子学和物理学的基础上发展起来的,如今电子计算机的发展已经历了四代,即电子管计算机,晶体管计算机,集成电路计算机,大规模、超大规模集成电路计算机等。计算机的更新换代得益于电子元器件的发展,是建立在物理学的基础之上,是以电子在真空中,在半导体材料中运动规律的认识突破为前提。一台电子计算机就是一个物理系统,计算过程是这个物理系统的一种时间演化。

在计算机的发展中,小型化和高度集成化是一个重要目标,如今芯片上线宽已达亚微米乃至纳米量级,集成度为11x11mm2芯片上集成几千万个元件。再进一步缩小芯片上元件的尺寸,当其接近原子量级尺寸时,电子运动的规律只能用量子力学理论来描述,电子的波动性成为其主要特征。这意味着微电子技术将面临一场革命。量子器件将被发明,量子计算理论将被提出,量子计算机将产生。量子计算机作为一种新的计算机,不仅仅是在现有计算机基础上向前迈进了一步,而且使整个计算的概念焕然一新,量子计算的思想对物理学的基础也有深远意义。量子器件及量子计算机的研究是跨世纪工程,它涉及物理学,计算机科学,数字等诸多学科,已成为当今世界研究的热点。

物理学的发展为计算手段的革命提供了物质基础,计算机的出现又彻底改变了物理实验的面貌,带来了新的物理学.新的物理学是立足于实验、理论和计算三大支柱之上。面向二十一世纪的物理学工作者,不能仅限于享用现有计算机资源,必须发挥创造性,自行设计专用计算机,以解决物理实验中数据采集和处理问题。方能深入探索过去无法想象的复杂现象的本质。这就要求物理学工作者即要有扎实的物理基础,又要精通电子计算机。

随着科学技术的发展,无线电物理的研究领域也在不断拓展,计算机物理就是其中之一。本专业侧重于计算机物理方向的研究。

吉林大学的研究方向:

量子信息技术基础理论、量子计算机物理模型,经典计算机上模拟量子算法,以及计算机在物理实验中的应用等。

哈工大电磁场与无线技术怎么样

无线电物理一般有两个大方向,就是天线和微波电路,本人认为微波电路的前途更好。电磁兼容是另一个小的分支,主要就是保证产品的质量,自身不受外界干扰,同时不干扰外界器件。本人就是搞电磁兼容的,搞得不好马马虎虎

电磁场与微波技术专业排名

1.杨振宁1979年在北京大学讲学时说过一句话:要占领科学技术的交叉领域。学科学要一专多能,才能发挥得更好;

2.学无线电技术一定会用到光电传感技术、信号检测与处理,但学光电传感、信号检测与处理的人不一定懂无线电术技术,因为无线电技术相对比较抽象;

3.学光电传感技术及应用、信号检测与处理的人,如果懂无线电技术,就一定会发挥得更好;

4.学无线电技术后再学光电传感技术及应用、信号检测与处理易;

5.学光电传感技术及应用、信号检测与处理后再学无线电技术难;

结论:学无线电技术可能会比较灵活一点,要学好并注重对周边技术的了解

无线电专业有哪些学校

课程设置:

专业核心课程与主要实践环节:电子技术、电子设计自动化技术、电波与天线、数字通信原理、无线电收发设备、电视原理与接收机、微波技术与器件、微机原理与应用、无线移动通信设备、电子测量技术、电子设计自动化技术实训、电子测量技术实训、电子仪器使用、电子产品检验等,以及各校的主要特色课程和实践环节。

扩展资料

无线电专业培养目标:

牢固树立爱校、爱国、爱中华民族的思想,具备坚持真理、献身科学的勇气和品质以及科学职业道德、敬业精神、团结合作精神。具备无线电物理方面扎实的理论基础和宽厚的知识面。掌握与本专业相关的实验技能,对与本学科相邻及相关学科的知识有一定的了解。

具备灵活应用所不知识分析和解决实际问题的能力。有独立从事科学研究的能力。掌握一到二门外国语,能用英语阅读专业书籍、文献并撰写科学论文。

参考资料来源:百度百科-无线电技术专业

参考资料来源:百度百科-无线电技术

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由尚恩教育网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.shane-english.com.cn/view/73207.html

标签: 物理
分享给朋友:

“无线电物理包含哪些方向 无线电波的电场方向” 的相关文章

分子科学与工程 每个大学都有什么专业

分子科学与工程 每个大学都有什么专业

分子科学与工程专业的就业方向,分子科学与工程专业的主干课程,分子科学与工程专业的前景怎么样?分子科学与工程专业就业前景,天大分子科学与工程 到底是干什么的?大学有什么专业?本文导航化学与分子工程专业就业单位分子科学与工程就业前景如何分子工程专业好吗北大化学与分子工程专业就业前景天大分子科学与工程硕士...

电磁场与无线技术 电磁场与无线技术研究生就业前景

电磁场与无线技术 电磁场与无线技术研究生就业前景

电磁场与无线技术属于哪一个大类,电磁场与无线技术大一要学哪些课程,电磁场与无线电技术专业就业前景如何?电磁场与无线专业可以从事芯片行业吗?电磁场与无线技术专业与微电子专业哪个好,电磁场与无线技术专业好不好?本文导航电磁场与微波技术有前途吗哪些学校开设了电磁场与无线技术电磁场微波专业就业前景电磁场和无...

磷的四个量子数是什么 四个量子数怎么求出来的

磷的四个量子数是什么 四个量子数怎么求出来的

四个量子数指的是什么?量子力学里的4个量子数 n l m ms 具体物理意义是什么?一至二十号元素所对应的四个量子数,四个量子数分别是,四个量子数是什么?四个量子数是指什么?本文导航四个量子数怎么求出来的主量子数和次量子数的关系四个量子数咋算四个量子数的意义和取值要求简要说明四个量子数的物理意义四个...

什么专业不用考物理 物理不好不适合报什么专业

哪些理工科专业考研不考物理,大学什么专业不用学物理啊?不学物理可以报考啥专业,那些大学的地理科学专业不用选物理,大学里都有什么专业不学物理?(理工类的专业?湖南铁道职业技术学院什么专业不用考物理?本文导航考研物理学不考数学吗大学学物理专业好吗物理不好不适合报什么专业大学的地理科学专业怎么样不选物理的...

华中科技大学物理学怎么样 华中师范大学物理基地班保研率

华中科技大学物理学怎么样 华中师范大学物理基地班保研率

华中科技大学物理和武汉大学比怎么样?其他理学呢?华中科技大学的物理学(基础学科拔尖人才培养实验班)怎么样?华中科技大学的物理学怎么样?华中科技大学物理专业排名,华中科技大学和北京理工大学的物理学强基计划哪个好,应用物理学专业怎么样?本文导航华中科技大学好还是北京理工好华中师范大学物理基地班保研率黑龙...

物理包括哪些学科 物理学最简单的分支学科是哪个

物理包括哪些学科 物理学最简单的分支学科是哪个

物理学 有几大类,物理有哪些分支学科,物理学包括哪些学科,物理学里都有什么学科?物理学科分类,关于物理学,你知道它涉及到哪些领域吗?本文导航物理学最简单的分支学科是哪个物理学科是一门怎样的学科物理学科分为哪几种物理学重点是什么物理学科排名谈谈对物理学的理解物理学最简单的分支学科是哪个1、牛顿力学与分...

发表评论

访客

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。