无线电频段
概述
无线电，亦称作无线电波、射频电波、电波，或简称射频，它是一种在空气和真空等自由空间中传播的电磁波。在电磁波谱中，无线电的波长要长于红外线光。
AM讯号在频谱仪（瀑布图）上
300 GHz以下的频率所对应的波长长度超过1毫米。此类无线电波，如同其他电磁波一般kaiyun官方网站登录入口，以光速传播。自然界的闪电或天体运动能够产生无线电波。而人工产生的无线电波，则广泛应用于无线通信、广播、雷达、通讯卫星、导航系统以及电脑网络等多个领域。
无线电发射设备利用交流电作为能量源，通过振荡器的作用，将其转化为高频交流电，进而形成电磁场。借助这个电磁场，无线电波得以生成。这些无线电波具有磁铁的特性，即同性相斥、异性相吸。由于同类电子之间存在排斥力，当无线电波发射出去时开yun体育app官网网页登录入口，它们会将前方的电波向前推进。如此连续不断地发射电波，电波便能在空气中传播开来。
历史及发展
关于无线电台的发明者身份，人们意见不一，但当前大多数人认同尼古拉·特斯拉是这一技术的创造者。
1893年，尼古拉·特斯拉在密苏里州圣路易斯的美国，首次向公众展示了无线电通信技术。在他的报告中，他向“费城佛兰克林学院”和全国电灯协会详细阐述了无线电通信的基本原理，并通过演示向人们展示了这一技术的运作机制。他所制造的设备，具备了电子管发明之前无线电系统所需的所有基本组成部分。
亚历山大·波波夫在1895年5月7日，于彼得堡物理和化学协会物理学部的年会上，展示了他所制造的一台无线电接收设备——雷电指示器。自那以后，这一天被俄罗斯正式确立为“无线电日”进行纪念。俄罗斯民众普遍认为，波波夫才是无线电的真正发明者。
美国早期的收音机广告
古列尔莫·马可尼持有被誉为全球首个无线电技术专利的英国专利12039号，该专利涵盖了“电脉冲及信号传输技术的改进”以及相应的设备。
尼古拉·特斯拉在1897年成功在美国拿到了无线电技术的专利证书。但遗憾的是，1904年美国专利局取消了这项专利权，并将其转给了马可尼，承认了他对无线电的发明。这一决策或许受到了马可尼在美国背后的经济支持者的影响，这些人包括汤玛斯·爱迪生和安德鲁·卡耐基等人。在1909年，马可尼与卡尔·费迪南德·布劳恩凭借他们在无线电报领域的卓越发明，荣获了诺贝尔物理学奖的荣誉。
1898年，意大利发明家马可尼在英格兰的切尔姆斯福德市霍尔街地区设立了全球首个无线电制造厂，该厂吸纳了约五十名员工。
1943年，特斯拉离世不久，美国最高法院对特斯拉的专利进行了重新评估，确认其专利依旧有效。此举意味着特斯拉的发明早于马可尼的专利。有人分析，这一裁决显然是出于经济考量。因此，在二战期间，美国政府得以免除向马可尼公司支付专利使用费的义务。
基本原理
远程通信中的无线电系统通常由以下部分组成。历经百年演变，无线电技术已衍生出多种实现途径，现代工程师可根据具体需求挑选最适宜的方案。
调制和发射器
无线电系统普遍配备有发射装置。这些发射装置通过提供产生特定振荡频率的交流电来实现其功能。它们内部设有调制装置，该装置负责对输入的信号进行编辑，从而传递信息。最基本的调制方式是间歇性地中断电源，这与电报通信中发报员的操作相似。这种基础的调制过程可以手动完成。现代无线电通讯对调制的要求复杂，这需要精确调整交流电的多个属性，包括振幅、频率和相位，而且通常不止一个参数会被同时调节。接下来，发射器会将经过调制的信号发送至调谐后的共振天线。这样的操作可以将震荡电流转换为电磁波，并使其以无线方式传播，尽管在传播过程中有时会受到偏振效应的影响。
音频讯号（最上方图）可借由调幅或调频射电传送
通过调整信号的幅度，即信号的强度，载波调幅技术能够使信号的变化与所要传输的讯号保持一致，从而实现信息的传输。比如，信号的强弱可以用来反映话筒发出的声波震动，或者用来判断电视屏幕上某个像素的荧光状态。历史上，世界上首个声讯电台就采用了这种调制技术，并且时至今日，它依然被广泛采用。"AM"这一术语现在通常用来指代中波广播电台。
如图所示，采用调幅调谐方法时，所形成的电磁波频率不会因时间的流逝而发生改变。
调频技术通过改变载波的频率来实现信息传输，此时载波的频率与传输讯号的频率保持一致。数字信号的传输过程，可以通过在多个不同的频率上切换载波来完成。这种技术被称作频率偏移调变。
FM如今通常代表的是超高频的高保真广播。而无线电视的音频信号同样是通过这一超高频的传输通道进行传播的。
天线
天线具备将电流转化为无线电波以及将无线电波转化为电流的功能。它通常与发送器或接收器协同工作。在信号传输过程中，发送器向天线输送出震荡的无线电频率电流，天线随后产生电磁辐射。而在接收信号时，天线能够捕获电磁波的一部分能量，进而产生微小的电压，该电压随后通过接收器进行放大。天线适用于信号的发送与接收。
屋顶的电视天线，属于八木天线
传播
电磁波一旦生成，便能在空间自由传播，然而其行进轨迹却可能受到诸如反射、折射和衍射等因素的干扰。随着与波源的距离增加，电磁波的强度会逐渐减弱，这遵循着平方反比定律。此外，在某些特定条件下，介质还会吸收电磁波的能量。同时，噪声的存在也会对电磁波的信号造成干扰，而这种干扰的来源既可能是自然界中的因素，也可能是人为因素，例如来自其他电磁波发射设备或非故意产生的辐射。设备自身的特性有时会导致噪声的产生，当噪声的强度过高时，我们便难以区分电磁波中的信号与噪声，这构成了无线电通信的一个基本局限。
谐振
无线电设备中的谐振回路能够挑选出特定频率范围的信号。这种回路对特定频率的信号能产生较强的反应，而对其他频率的信号反应则较弱，所以无线电接收机能够辨别出不同频率的信号。
接收器和解调
调谐过的天线能够捕捉到电磁波的信号。这些天线能够提取电磁波的一部分能量，并将其转化为电路中的谐振电流。接收器随后能够对电流进行解调，将其转换为可供使用的信号。通常，接收器也会进行调谐，以便接收特定频段的信号，同时排斥其他频段的信号。
该矿石收音机装置由天线、可变电阻、线圈、猫须整流器、电容器、耳机以及接地部分组成。
早期的无线电系统主要依赖天线接收到的能量来生成信号。随后，真空管和晶体管等电子元件的发明使得微弱信号得以放大，从而推动了无线电技术的广泛传播。这一技术被广泛应用于无线对讲机、儿童玩具以及无人行星探测任务先锋计划的控制系统中。此外，无线电还涵盖了广播等其他多种应用领域。
无线电接收机通过天线捕捉信号，借助电子滤波器从众多信号中筛选出所需的部分，然后通过放大器将信号增强至适宜后续处理的强度，最终将信号转换成用户所需的形式，如声音、图像、数字数据、测量数值以及导航定位信息等。
无线电频段
无线电波的频率区间宽广，涵盖了从数Hz至300GHz的范围，然而在商业领域至关重要的无线电频段却仅占其中的一小部分。除了无线电波之外，还有诸如微波、红外线、可见光、紫外线、X射线以及伽马射线等电磁波频率存在。由于无线电波频率下的光子能量较低，不足以使原子中的电子脱离，所以无线电波被划分为非电离辐射类别。
应用
无线电技术最初被引入到航海领域，通过摩尔斯电报在船舶与陆地之间进行信息交流。目前kaiyun全站网页版登录，无线电技术已经发展出多种应用方式，涵盖了无线数据网络、多样化的移动通信手段以及无线电广播等多个方面。
