“电磁场与电磁波”在电子通信技术中的应用探讨

王文涛　姜汉周　李云龙　魏贵延　吕利

摘要：随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步，我国的通信技术越发被重视起来。电磁场和电磁波是电子通信技术的主要基础，电子通信信息传播是依靠电磁波来进行的，在信息传播的效率以及质量方面有着很重要的作用。而在现代化信息时代中，有很多通信技术电子产品都在被利用起来，比如无线电视、手机等。

关键词：电磁场与电磁波;电子通信技术;应用探讨

现如今，社会的信息化水平渐渐提升，人们的生活中已经离开不了电子通信技术的应用，而对电子通信起着决定性作用的电磁场和电磁波，其发挥着重要的作用。人们知晓电磁场和电磁波的重要性，并且将其广泛应用于生活、学习以及工作中，比如目前所普遍使用的智能手机以及电脑，很大程度的证明了通信技术已经深深的融入了人们的生活中，电磁场和电磁波的使用是社会发展的必需方向。

一、电磁场和电磁波的基本概述

根据相关的资料可知，电磁场是由英国人吉尔伯特发现的，不过在那个时候，技术水平太低且没有保障，所以就只能单纯的发现了电磁场，但是实验不了，不能深入对其进行研究分析。一直到了十八世纪，近代开始对电磁场进行实验分析，这次是由法国和英国共同探讨，利用测量的仪器并且通过实验让电磁场现象出现在大众面前，促进电磁场的快速研究发展。对于英国物理学家而言，其认为电和磁之间是有着相应的联系的，并且用实验来证明，利用磁棒放人导体线圈中，的确会有电流的出现，这就表明了电和磁之间的相互联系，一定程度上的促进了电磁波研究的发展[1]。随着科技的不断进步，有越来越多的物理学家对电磁波进行研究，总结出来了磁之间的关系以及电磁场基本的物理原理内涵，最终就有了如今的位移电流物理概念。

一般来说，电磁波是存在于任何一个地方的，其是看不见的能量，只要能够接触到物体，就能产生电流。电磁波在人们的生存环境中四处游离，电磁场就是其主要的运动范围，而电磁波也是电磁场的主要表现形式。电磁场的主要形式是以中心一个点慢慢向周边进行旋转扩散，这个过程中就可以产生电磁波，但是电磁波中又有高低频的区分。如果是以低频电振荡，那么电和磁之间的变化就很慢，所传播的能量也小，对产生电流的物体很难全面的辐射。如果是高频电振荡，那么电和磁之间的变化就快了起来[2]。电磁波的辐射现象是指振荡过程中如果吸收不了各类的能量，并且在某个环境中不需要介质物体就可以将能力自行扩散。这种现象和太阳光较为相似，也就是说太阳光不需要任何的介质就可以将能量传输到地球。

二、电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用

（一）卫星通信;随着科技的不断技术，各国对电磁场的研究都在继续深入中，通信卫星更是每个国家重视的工作，不管是利用电磁场技术研制出来的雷达，还是其他物件，都有着非常重要的作用。深入研究电磁场和电磁波，更能提升卫星通信的质量和效率，这二者之间的结合是社会发展以及科技进步的必经之路。一般来讲，通信卫星的原理是依靠人造地球卫星作为中转站，在工作开展时，通过多个通信卫星来将电磁的信息进行传播以及转换，并且毫无障碍，顺利进行工作[3]。现阶段建立的通信卫星站主要有三种形式，地面通信站、大气通信站和海洋通信站。各国在研究以及实践中发现，卫星通信和微波信息之间有着很大的重合率，所以卫星通信中转站也可以是微波信息的中转站。当然，这二者之间还有很多的相似地方，比如它们必须在中转站的协助下才能将电磁信息传输以及转换完成。在我国，有很多的同步卫星是居民所使用的，其与电磁场、电磁波技术依然是有着不可分开的联系。

（二）移动通信;移动通信是电子信息中最为常见应用的形式，基于人们的日常生活中不可缺少的就是移动通信，为了满足人们的生活需要，移动通信发展的迅速猛烈。很早以前对移动通信技术进行研究时，是在1920年，但是移动通信可以应用在实际的生活中，又到了上世纪八十年代左右，当时出现了移动电话系统，是研究学家模拟蜂窝进行研发的。这项技术信息的传输主要是利用FDMA及模拟技术，通俗来讲，就是分频多址技术，研究学家在这个基础上渐渐深入，后来有了2G、3G网络技术[4]。随着3G网络技术的出现以及完善，各国的通信技术都得到了很大的发展，其主要优势是研究学家将互联网还有高速移動网络进行融合，最大限度的提升了无线频率的使用效率和质量。相比于2G的通讯技术，3G通讯技术的数据传输以及服务都有了很大的提升，同时扩宽了信息接连的覆盖范围，方便了信息传输的技术使用。三代技术的出现，有效将无线网络、无线通信和有限通信设备相互结合，使传播的信息更加准确并且连接更为迅速，三代技术的通信核心所具有的优势能够满足社会不同方面所需要的通讯技术。

现如今社会的发展，以往的通讯技术已经渐渐满足不了社会发展的需求，很多领域的通信技术需要更高的要求，为了顺应时代的发展，通信技术必须升级和完善，目前第四代的通信技术已经突破研发成功，成为人们使用的主要对象。关于第四代技术而言，其是在3G技术的基础上，将宽带网络与3G技术相互结合，利用无线信息，很大程度的提升了电子信息传播的速度和效率。同时，第四代技术中加入了频率转换的功能，便于人们日常生活以及工作。

（三）微波通讯;微波通信中，主要用来传输信息的载体是电磁波，由于电磁波只能在电磁场的范围下进行作用，所以电磁场和电磁波对微波通信都有着很重要的作用。第一，微波通信将电磁波作为信号运输的载体，确保信号能以光速在空气中运输。第二，滤波范围的设置工作需要根据传输信息的波长[5]。第三，电磁波运输的信号严格挑选。在应用微波通信技术时，人们要注意到，微波的信息传输频率较大、波长较小，在实际的信号传输过程中会受到一些阻碍，为了更好的应用微波信息传输技术，就要在中途加入接力传输法，一定程度的优化传输效果。

所加入的中途接力传输法主要是指设置50km的单位，增强微波装置工作，补充传输过程中的微波信号能量。根据不同的距离选择不同强度的微波装置，由于微波使用起来较麻烦，且中途接力传输的使用，会提高成本，所以，相比移动通信和卫星通信，微波通信技术使用较少。

结语

综上所述，电磁场和电磁波的应用，让人们的生活生产有了很大的便利，相比于过去没有移动通信的生活，如今的时代的确发展迅速。电子通信技术的研发，能够顺应时代的发展和社会的进步，满足各个领域所需求的通信技术，将电磁场和电磁波应用更加多样化起来，拓宽其应用范围，促进世界的科技进步。

参考文献

[1]凌憬.电子通信技术中电磁场和电磁波的运用[J].山东工业技术，2017（16）：146.

[2]迟航民.电子通信技术中电磁场与电磁波的应用分析[J].科技风，2017（10）：70.