无线通信是怎样传递信息的?

无线通信是怎样传递信息的?

关键词:无线通信,电磁波,蜂窝通信

本文是一篇关于无线通信技术的概览,从基本原理、发展历程、常用技术到应用场景等方面进行了全面介绍。文章首先解释了无线通信通过电磁波传递信息的原理,接着回顾了从无线电报到5G的无线通信发展历程。文中还介绍了Wi-Fi、蓝牙等常用无线通信技术及其特点和应用场景,并展望了6G技术的发展。

欢迎来到无线通信技术的精彩世界。你有没有想过,为什么我们可以通过手机随时随地和别人联系?为什么Wi-Fi能让我们在家里、咖啡馆里,甚至机场随时上网?这一切都归功于无线通信技术。今天我们就来一起探讨一下这项技术的背后故事,从它的基本原理到它的广泛应用,一一为你揭晓。

无线通信技术的基本原理

首先我们来简单聊聊无线通信是怎么回事。其实无线通信的核心就是通过电磁波来传递信息。电磁波是什么?你可以把它想象成看不见的“信息载体”,这些波可以在空气中传播,把一端的消息带到另一端。下图显示了在不同波段的电磁波在无线通信中的应用情况。

那么,信息是怎么“搭”上这些电磁波的呢?这就需要调制和解调的技术了。简单来说,发送端把信息“调制”到电磁波上,然后通过空气发送出去,接收端再把信息“解调”出来。就像我们平常听收音机的时候,电台播放的声音就是通过电磁波调制解调后的信息。

上图分别是模拟信号经过调幅以及调频技术调制到载波信号上的示意图。

另外我们都知道,电磁波在传播的时候难免会遇到“噪声”或“干扰”,比如其他信号、电磁干扰等,这些都会影响信息的传输质量。所以,抗干扰能力也是无线通信技术中非常关键的一部分。下图分别显示了噪声或干扰可能对信号波形造成的破坏情况。

无线通信技术的发展历程

无线通信技术的发展可是个漫长又有趣的过程。最早的现代意义上的无线通信来自于19世纪末的意大利人马可尼发明的无线电报。他成功的让信息瞬间跨越大西洋,这标志着无线通信的诞生。之后的几十年技术不断进步,无线电广播成为了全球通信的基础。

接下来人类进入了模拟通信时代,我们通过调制载波把信息传送出去,广播电视和电报系统都依赖这种技术。

/Users/x_h/Downloads/02/02 00_00_00-00_00_30.gif02 00_00_00-00_00_30

然后到了数字通信时代,计算机开始普及,信息的传输方式也发生了变化。数字信号抗干扰能力更强,传输效率也更高,这为互联网和移动通信的大发展奠定了基础。

移动通信时代的到来,彻底改变了我们的生活。从2G的语音通话,到今天5G的高速数据传输,手机早已不仅仅是通讯工具,它成了我们生活中的“全能助手”。

常用无线通信技术

我们来看下常用的无线通信技术的场景。首先,Wi-Fi可能是大家最熟悉的吧?它让我们可以在家里、办公室,甚至公共场所轻松连接到互联网。Wi-Fi技术也在不断升级的过程中,最新的Wi-Fi 6速度更快,并且能同时连接更多设备,用户体验更加流畅。

蓝牙也是常用的无线技术,尤其是连接耳机、鼠标、键盘等设备。蓝牙的优点是低功耗,设备之间的通信距离通常较短,用在日常小范围的数据传输中。

近年来广泛普及的一个蓝牙应用就是TWS真无线蓝牙耳机,它实现了两个无线耳塞的真正立体声播放。无论是便利的操控和音乐的沉浸感,都带来了更好的用户体验。

在当前的物联网应用中,被广泛应用的还有NB-IoT, LoRa,和Zigbee等无线通信技术。NB-IoT是一种低功耗的、基于LTE网络的物联网通信技术,具有较长的通信距离和较高的带宽,适用于大规模物联网应用。 LoRa是一种长距离、低功耗的无线通信技术,特别适合用于物联网的远程监测和控制应用。 Zigbee是一种低功耗、低带宽的无线通信技术,适用于小规模的家庭自动化和物联网应用。

当然,蜂窝通信是现代移动通信的核心。从2G到5G,手机网络不断进化。5G技术的出现,不仅让网速飞快,还能减少延迟,让我们随时随地享受流畅的上网体验。日常打电话、发短信、看视频、刷社交媒体,都是通过移动网络来实现的。

无线通信在我们工作生活中的应用场景包括智能家居,工业自动化,车联网,远程医疗,环境监控等等。 通过WiFi和蓝牙技术的支持,我们可以用手机控制家里的灯光、空调,甚至是安防系统。在工业自动化中,无线通信更是大显身手。通过物联网和5G技术,工厂里的设备可以实时通信,优化生产流程,提升效率。另外,正在快速发展的车联网应用,可以使得汽车互相通信,可以提高交通安全、减少拥堵,为自动驾驶技术提供支持。

无线通信技术还在不断演进,目前各国都在加速研发6G移动通信技术,6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖。未来的6G网络不仅会比5G更快、更可靠,还能推动移动通信与人工智能、感知、计算等跨领域融合发展。它不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”向前的关键一步。

在后续的视频中,我们为大家带来当前无线通信的主流方案的SoC,模块,器件的功能介绍和对比,欢迎大家的收看。(不清楚这篇文章是单独作为文章发布还是作为视频配文,因此保留这句话,下面小编的话也相应给了两种对应的开头,请留意按需选择)

小编的话:

通过这篇文章/这个视频,我们对无线通信技术的原理及其漫长发展历程应该有了一个基础的了解。一如我们所见,常用无线通信技术和蜂窝通信等为现代社会带来了巨大便利和价值,推动了社会变革、经济发展和产业升级。未来,随着新一代无线通信技术的不断发展,无线通信技术将在更多领域发挥重要作用。您对无线通信的技术发展和其产业价值有哪些看法?欢迎留言,分享交流!

******

如有任何问题,欢迎联系得捷电子DigiKey客服团队。

中国(人民币)客服
- 400-920-1199
- service.sh@digikey.com
- QQ在线实时咨询 |QQ号:4009201199

中国(美金)/ 香港客服
- 400-882-4440
- 8523104-0500
- china.support@digikey.com

Digikey WeChat QR Code

到微信搜寻“digikey”或“得捷电子
关注我们官方微信
并登记成会员,
每周接收工程师秘技,
赚积分、换礼品、享福利

头像
得捷电子

评论已关闭。

Copyright©DigiKey Electronics