为什么选择无线电波进行近距离传输？

为什么选择无线电波进行远程和近距离传输？

简介

当时在石器时代，信息通过步行或通过马或骆驼等野兽传播。信息传播的速度非常缓慢。一个人步行需要几天甚至几个月的时间才能远距离传递一条信息。

随着野兽的使用，信息的传播速度快了一点，像闪电一样越来越快，随着我们过渡到二十一世纪，一个探索科学的时代和技术。事情真的变得更容易了，可以更快地完成。

您可以坐在房间里，用手机拨打一个号码，然后立即与数百万英里外的朋友联系。我们通过手机输入和发送的信息都是通过电磁波或其他人所说的电磁波来传达的。

有不同类型的 EM（电磁波）波，但我们将严格关注无线电波；这是什么？它是如何传播的？如何检测它？当然，如何制作一个简单的无线电接收器？为了更好地理解它，让我们先看一些东西。

EM WAVE

电磁波或EM波是一种由放电甚至闪电产生的电磁辐射。任何放电都会产生波长接近无线电波的电磁波。

电磁辐射具有波特性，即电磁波可以传播、衍射、折射等。范围频率穿过它的路径。电磁波范围从频率低、波长长的无线电波到频率最高、波长最短、能量最高的伽马射线。

无线电波

无线电波是电磁辐射的一种形式。它具有低频，大约在 150kHz 到 100MHz 之间。

振荡器

为了更好地理解数据是如何通过无线电传输的，我们有必要谈谈振荡器。振荡器有两种类型；有机械振荡器和电子振荡器，但我们将只关注电子振荡器。通过将电容器连接到线圈可以制成电振荡器或振动器。

通过向电容器提供电荷使系统振荡。能量以磁场的形式交替存储在电容器的极板和线圈中。能量从线圈传递到电容器，从电容器传递到线圈，然后在系统振荡时再次返回。

能量的流动涉及电流的流动。电流的流动使系统的部分能量在电容器、线圈和连接导线中转化为内能。

无线电发射器

放电时会产生射频电磁辐射。由于闪电产生的无线电波与附近电台发射的无线电波之间的干扰，收音机在闪电时会产生噼啪声。家中的小火花可能会在收音机上产生噪音。

开关开关会产生火花，尤其是那些承载大电流的开关。炊具和冰箱中的恒温器开关产生的火花，电铃接触处的火花等都容易产生被收音机检测到的电磁波。早期的无线电发射器是根据产生火花的原理工作的。现代发射器的工作方式不同。它们由不同的部分组成；

1. 振荡器 :它由一个电容器和一个线圈组成。选择电容器和线圈，以使电路以几 kHz 或 MHz 的频率振荡。如果电路连接到天线或天线，则会在电线中产生振荡电场。
2. 反馈放大器 ：由于能量损失，振荡器不能为天线提供能量，除非它被提供能量来弥补它的损失。提供给振荡器的能量必须与振荡器共振。为了实现这一点，我们从振荡器中取出一小部分振荡电流，而其余部分则流向天线。我们获取的电流的一小部分被馈入放大器。放大器的输出是一个很大的振荡电流。它具有作为振荡器的频率。然后将大电流馈入振荡器，使其提供使电路持续振荡所需的能量。

调制器

如果发射器仅包含振荡器和反馈放大器，则无线电发射器只能产生恒定频率和幅度的连续无线电波应变。调制器越多，调制频率（FM）。

在无线电发射器中，音频 e.m.f 被馈入调制器。载波也被馈入调制器。然后调制器调制载波的幅度以跟随音频 e.m.f 的波形。然后将调幅载波馈入天线。

无线电波检测

由于某些原因，无线电波被抛物面反射器反射，该反射器瞄准数英里外的接收站。反射器用于与电信卫星之间的传输以及电信系统中使用的微波无线电链路。

当电磁辐射到达金属物体时，它会在其中产生微小的电流。天线用于捕捉无线电波。天线或天线承载由附近所有传输产生的电流。当我们尝试听它时，我们不会听到清晰的声音，因为无线电接收器接收到的声波很多。

要听到由其中一个发射站发射的独特声音，无线电接收器用于调谐到特定频道。接收器包括：

• 调谐器 ：它主要由电容线圈电路组成。通过改变电容器的电容来改变振荡的频率，使其与我们接收到的发射站的频率相同。
• 整流器 ：当耳机跨接电容时，虽然电流在振荡，但不会听到任何声音。之所以如此，是因为频率（150kHz 或更高）高于我们的耳朵可以检测到的频率。整流器帮助我们清晰地听到声音。
• 放大器 ：放大器会放大电流，即使在扩音器中也能听到声音。

如何构建一个简单的无线电接收器

要构建一个简单的无线电接收器，请按照以下步骤操作：

• 将您的天线、二极管、接地线和调谐器串联起来，可变电容器在线圈上并联。天线可以是长度为 25m 的任何绝缘线。
• 在土里埋一条金属条，接上地线。如果要埋设金属条的土壤干燥，请用水将其弄湿。
• 在铁氧体棒上缠绕大约 80 匝绝缘线制成线圈，从而提高线圈的性能。
• 使用电容很小的可变电容器，例如百皮法拉 (pf)。如果找不到，请使用 10pF 至 470pF 范围内的固定电容器。
• 要使用的二极管应该是OA91。它是一个锗二极管。也可以使用其他锗二极管。
• 如果没有结果，请尝试40圈线圈，如果仍然没有结果，可能是因为您附近的发射台功率不足以让这种电路接收。

你觉得你附近的发射台很强大，但还是没有结果？放松！在这种情况下，您需要在电路中引入一个放大器。如图所示进行连接。这对你来说是一个简单的收音机。无线电信号的能量最少，因此有时无法传送大量数据。它适用于本地/近距离传输，因为通过无线电传输的大部分内容是无线电波可以无延迟地传输的音频。

为什么选择无线电波进行远程/近距离传输？

您可能想知道为什么其他电磁波不用于近距离传输，不能用于将信号传输到偏远地区。嗯，无线电波不像微波那样提供加热效果。

较低频率的无线电波被衍射，从而使山后的人能够接收到信号。与其他电磁波不同，无线电波接收器不需要在发射器前面来接收信号。

对于低频无线电，它们的衍射能力使得信号可以在山后接收。中继站用于提高信号质量。其他的电磁波不易被衍射。

你还可以阅读：

为什么同轴电缆具有高度绝缘性？为什么核电是最后的选择？为什么电源线松动？通过 Arduino 进行串行通信 Arduino PWM 编程 Arduino 编程。如何编程？