電磁微波是如何被發現的,為什麼稱它是科技進步的「催化劑」
大家好我是小其,1931年,英國多佛與法國加萊之間建起了世界上第一條微波通信線路,使無線電通信技術進入了一個新時代。此後,迅速發展的微波接力通信系統遍及全球,它的應用和發展又促進了諸多領域的科技進步。收音機收到的聲音,電視屏幕上的圖像,都是由電臺、電視臺通過電磁波傳送的。但電磁波有長波、短波之分,而波長在1米至0.1毫米之間的電磁波,稱為微波。
微波主要以直射波的形式傳播,通常採用接力、衛星和散射等通信方式,進行遠距離通信。而早在19世紀末,義大利人馬可尼和俄國人波波夫就成功地完成了用電磁波進行無線電通信的實驗,從而開創了人類通信的新紀元。由於微波的頻率極高,波長又很短,它在空中的傳播特性和光波相近,也就是直線前進,遇到阻擋就被反射或被阻斷,因此微波通信的主要方式是視距通信,超過視距後便需要中繼轉發。
一般說來,由於地球曲面的影響以及空間傳輸的損耗,每隔50千米左右,就需要設置中繼站,將電波放大轉發而延伸。這種通信方式也稱微波中繼通信,或稱微波接力通信。因此長距離微波通信幹線可以經過幾十次中繼後,傳到數千千米仍保持很高的通信質量。1931年,隨著微波技術的形成和發展,微波通信使人類的無線電通信進入一個新時代——這一年,英國多佛與法國加萊之間建起了世界上第一條微波通信線路。之後隨著磁控管、速調管和行波管等微波器件的相繼發明以及電視和雷達的廣泛使用,二戰中有些國家的軍隊除使用微波作移動通信外,還使用長距離多路微波接力通信系統作為幹線通信。
第二次世界大戰後,微波接力通信得到了迅速發展:1955年,對流層散射通信在北美試驗成功;20世紀50年代,開始進行衛星通信試驗;60年代中期,衛星通信投入使用。後來,由於微波波段頻率資源極為豐富,而微波波段以下的頻譜十分擁擠,移動通信等也向微波波段發展。此外,數位技術及電子技術的發展,也促分擁擠,移動通信等也向微波波段發展。此外,數位技術及電子技術的發展,也促進了微波通信向數字微波通信過渡。
微波接力通信系統可用於傳輸電話、電報、數據、圖像以及新的電信業務,而模擬微波接力通信系統則多用於傳輸多路電話或電視節目。微波接力通信還可用於長途幹線通信,並可採用車載式微波站以供緊急通信使用。與短波、米波通信相比,微波接力通信具有通信頻段寬、通信容量大、傳輸質量好、外界幹擾小等優點;與地下電纜通信相比,微波接力通信建設投資和維護費用較少,施工周期短,因此適用於中距離或遠距離通信。
從建立世界上第一條微波通信線路至今,迅速發展的微波接力通信系統已經遍及全球,它的應用與發展又促進了諸多領域的科技進步。如實施點對點、一點對多點或廣播等多種網絡形式的通信,可傳輸多路載波電話、載波電報、數字電話、高速數據、數位電視等,廣泛應用於戰略通信和地域通信網的幹線傳輸,也用於戰術移動通信。
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