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Dennis2017/05/17
频谱的故事(1) 从甚低频到太赫兹辐射

前言

从电报到5G通讯,实际上是个关于频谱的故事。100多年来,如何更有效率的利用频谱,如何在有限频谱中获得更高的传输率,成为无线通讯领域众多天才和企业巨头们持续攻克的目标。电话、电报、电视、网络、手机等深刻改变人类社会发展进程的发明,精确的折射出了人类掌握和使用频谱的能力。

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关于频谱的利用,不仅充满了戏剧性,还闪现出了大量奇闻轶事。从517世界电信日到接下来的一段时间内,爱活频谱的故事连载,将会和大家探究人类是如何一步步从电报走向了5G时代。

频谱是什么?

频谱是自然界存在的物理量,无法增加也不会减少,因此显得极度珍贵。根据国际电信联盟定义,当人类可以识别使用的电磁波频率范围从3kHz~300GHz。为了方便表述,3kHz~300GHz的频段根据频率高低被分成了VLH(甚低频)、LF(低频)、MF(中频)、HF(高频)、VHF(甚高频)、UHF(超高频)、EHF(极高频)和THF(太赫兹辐射)共8个部分。
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值得注意的是,在一般情况下,频率越高穿透力越差。而频率越低所能提供的带宽越小。通讯领域有句老话——”有线的资源是无限的,而无线的资源却是有限的。” 在特定频段下,所能实现的传输速率也不是无限的,它同样受到包括信噪比、信道带宽等客观物理条件的制约。就像就像城市道路上的车一样不能想开多快就开多快,还受到道路宽度、其他车辆数量等因素影响。过去的百年间,整个通讯行业都在不断挑战极限,希望能在有限的频谱资源下获得更高的传输率,又或者进一步利用更高频率的频谱资源。

频谱的故事1

甚低频VLF与低频LF(3KHz~300KHz ) ——无线应用的开端

和所有的物理量应用一样,人类在利用无线频谱上也是从低往高开始的。在国际电信联盟的定义中,3KHz~300KHz被称作甚低频和低频,这个频段极强的穿透力,波长动辄数十千米,因此可以轻易覆盖整个地球范围,因此最初就被用于航空、航海的导航。众多民航客机、轮船都通过VLF频段进行导航和管理,在这个频段上还有潜艇使用的声纳系统等。

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对于科技玩家来说,近年来火热的电波对时手表所接受的电波也在此频段内。各种电波对时手表宣称的6局电波,实际上就是对应中国对时电波BPC的68.5KHz频率、日本对时电波JJY 40KHz/60KHz频率、北美地区对时电波WWVB 60KHz频率、欧洲对时电波MSF/DCF77 60KHz、77.5KHz频率共6个电波对时信号发射局,所以被称作6局电波。所以,不要以为频率低就没有高科技,再低的频率也是能派大用场的。

中频MF(300KHz~3MHz )—— 广播电台与无线电导航的命脉

如果你经常听广播电台,就一定会发现很多的广播电台都会说中波XXX这样的频率,这里所谓的中波,其实就是中频的意思。在人类成功掌握和使用甚低频和低频之后,发现无线电波还能传输声音等信息。于是中频就成了最初区域电台的首选频段。我国规定中波广播频段为525-1605KHz,间隔9KHz,所有的中波电台都必须符合此规定。

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除了广播,中波还用于许多导航系统。如今民航使用的进程导航系统NDB也基于这一频率区间。

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文章来自:爱活网
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发表评论

全部评论 3条
  1. 匿名:

    电波对时的频率确实是低

  2. 匿名:

    Wireless USB,哈哈哈哈哈

  3. 匿名:

    THF有意思,美国机场那个滚一下的全身扫描原来是这个,据说出来画面是全果的

评论
真的是没有最丑!只有更丑·····
光叔叔 2020/04/02
还以为Q5也快了,结果是马坎换平台。
带就不 2020/03/19
石研究员真的是……唉……
KALOL 2020/02/13
galaxy z不支持5G,我要死了!!
KALOL 2020/02/12
版权 © 2017 爱活网 Evolife.cn 科技进化生活 [沪ICP备12022400号]
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