无线电通信技术的发展现状及创新

文/刘春 陈林 袁春兰

应用电这种介质实现消息传输的技术被我们广泛称之为点通讯技术，点通讯技术现阶段普遍被分为两种主要类型。第一种是有限点通信技术；第二种是无线电通信技术。在无线电通信技术方面，主要指的是通过无线电波完成信息传输的一种通讯方式，这种通讯方式不但可以高质量的完成声音、数据以及文字的传递，同时也能完成高质量静态图像、动态图像的传输。和有线电视通讯技术进行对比，无线电通讯设备的优势相对较多，包括无需构建专用设备进行线路连接，通讯距离更远，机动性能较高等等。然而，无线电通讯技术自身也存在着一定的缺点，就是信息传输的质量相对有限通信较为不足，信号质量存在较高的不稳定性，容易受到外部环境的干扰甚至在特殊情况下存在被完全拦截的现象，与此同时无线电通讯技术支持下的信息传输保密性也相对较差。

1 无线电通信技术概述

无线电通信技术（radiocommunications）诞生于十九世纪七十年代，英国著名科学家、物理学家JC麦克维斯（James Clerk Maxwell，1831-1879）在其著作《磁学和电学》中，将十九世纪以前的电磁研究成果进行系统性分析和总结，在理论的层面上验证了电磁过程在现实世界是以和光速相同的速度进行传播。同时，说明了光的本质就是电磁波，继而相应的电磁理论随之诞生。在麦克维斯提出电磁理论的十五年以后，德国著名科学家、物理学家HR赫兹（Heinrich Rudolf Hertz 1857～1894）在理论的基础上进行实验并通过实现发现了电磁波的存在，对麦克维斯十五年前提出的电磁理论进行了充分的验证和解释，这也为后期无线电技术的发展奠定了夯实的理论条件。十九世纪后期，意大利物理学家和俄国物理学家（Guglielmo Marchese Marconi）、波波夫，首次成功性的完成了无线电通讯实验。

2 无线电通信技术的发展现状

2.1 无线电通讯技术的类型

无线电通讯技术相对有传统有线通信技术的优势在于，可以利用充分无线电波信息传输的作用，能够降低线路铺设、设备安装等过程耗费的精力、时间和成本，以更加开放、便捷、自由、毫无阻碍的方式实现信息之间的交流和互动。我们根据无线电通信的基本特征审视其具体类型，可以将无线电波分为反射型、折射型等等。因为无线电波基本特征的差异化，部分点播可以在我们赖以生存的地球实现传播，部分可以在空间当中进行直线化传播，还有一部分可以通过地球大气层实现点播反射，甚至还有一部分无线电波能够穿透大气层，向宇宙当中发送信息。无线电通讯技术所应用的波长、频率被学术领域具体分为十二个波段或频段。

2.1.1 长波通信技术分析

长波通信的波长在三千赫兹到三万赫兹之间。该波段主要被应用在基于地球表面的信息传播上，所以长波通信也被我们称之为地波。此外，长波通信也能够在电离层和地球表面中间产生的波导当中实现有效传播，传播距离相对有限通信更远，长达几千甚至上万千米。长波通信能够有效穿越岩石、土壤和水体，所以这种通信技术普遍被应用在现代海上业务、地下业务以及飞机导航、汽车导航上。

2.1.2 中波通信技术分析

中波通信的波长在三万赫兹到三兆赫兹之间。该通信方式的实现具有时间性特点，由于时间的不同其传播方式也存在较大差异，白天主要利用地球表面实现传播，而夜晚主要应用地球和大气之间的电离层进行反射式传播。现阶段，随着无线电通信技术的广泛应用和发展，中波通信技术主要被使用在广播电视以及汽车导航等业务上。

2.1.3 短波通信技术分析

短波通信技术的波长在三兆赫兹到三十兆赫兹之间。这种通信技术主要依托于地球电离层所产生的天波完成信息的传播，能够在经过电离层的过程中进行一次或者多次的多角度反射，传播距离与上述通信技术相同，均具有传播距离较远的优势，可以达到上万公里。现阶段，通过科研领域对短波通信技术的不断开发，该技术被广泛应用在灾难现场救援、应急问题处理以及超远距离洲际通讯上。

2.1.4 超短波通信技术分析

超短波通讯技术的波长在三十兆赫兹到三百兆赫兹之间。这种通信技术对地球电离层的穿透属性相对上述三种通信技术更强。继而其在电离层中不会产生反射或者折射的现象，因此超短波通信传播的方式主要以直线型为主，相对于短波通信具有更加可靠的稳定性，并且受环境变化、气候变化以及时间变化的影响较小。因为短波通信方式的段带相对其他通信方式更宽，所以相关科研领域提出将该技术应用到雷打、导航、电视以及现代移动通讯等多项业务中。

2.2 无线电通信技术的优点和缺点分析

2.2.1 优点分析

无线电通讯技术作为一种相对有线通信技术更加便捷的通信工具，其信号的传播不需要通过媒介完成，对传统有线通信技术形成巨大冲击，不断促进者通信行业技术水平的提升，从成本、便捷性、距离等多个方面提升人类通信领域质量。

（1）传播设备具有高度的机动化水平。现阶段，随现代无线电通信技术的发展，该通信方式在传输的过程中基本实现全环节、全过程数字化，在功能方面也不断向多元化、丰富化拓展。同时，有关无线电通信技术的设备也逐渐向更小、更精致演变。不仅融括基于人工智能的一系列研究成果，有效的完善了无线电通讯设备的机动性水平，人们可以随身携带体积小、重量轻的无线电通信设备随时随地的与其他人进行交流沟通。

（2）无线电通讯技术具有较高的可靠性。虽然，无线电通信技术信号相对有线电通信技术稳定性较弱，但是由于自然环境的不可确定因素，其也改善了有线电视通信技术依赖线路的种种弊端。包括无线电通信技术不受地震、台风、洪水等各种自然灾害的影响等，着无疑是可靠性的一种提升。

（3）无线电通信不具有通信线路，其灵活性、便捷性更高。无线电通信技术由于其自身不依赖于传输线路的特点，所以这种通信方式也不受时间和空间的制约，人们能够利用无线电通信设备进行随时随地的信息传输，无论是灵活性还是便捷性均相对有限通信技术更高。

2.2.2 缺点分析

（1）无线电通信技术信号的稳定程度相对较低，容易受到外部环境干扰。由于无线接入相关技术的不断发展，无线传输方式、手段得到较为广泛的普及。现阶段，我国已经基本实现了脱离传输距离制约，完成高质量通信的目的。然而，无线电通信技术虽然不受通信线路影响，但是其也存在易受干扰、易被阻拦等缺点，只有客服这一问题，无线电技术才能得到进一步的发展。

（2）无线电通信技术在安全性方面相对较差。由于无线电通信在传输信息数据的过程中，信息容易被外界信号干扰或拦截，继而到这该技术的安全性相对较低。因此，未来无线电通信技术的发展必然要将这个问题解决，构建一个高质量方案有效提升该技术的安全性。

3 无线电技术创新的策略

二十一世纪的到来，使人们逐渐进入信息化、智能化、网络化时代，这也为无线电技术的进一步发展提供了夯实的保障和动力。

3.1 应用数字信号技术加强无线电通信信号的稳定性

通过数字信号技术有效强化无线电通信信号的可靠性和稳定性，实现高质量信号、安全性信号的最终目的具有较高可行性。与此同时，将数字信号技术和无线电通信技术相融合，能够大幅提升通信容量，使大规格的视频文件、图像文件传输效率高水平提升。

3.2 应用现代信息技术加强无线电通信技术的通信效率

现阶段，世界通信技术学术研究领域普遍认识到信息技术的重要性和应用价值，广泛进行了关于信息技术与无线电通信技术结合的实验研究，并取得了一系列成果。将信息技术应用到无线电领域，不但能够大幅度降低信息通道不畅通现象，提升信息传输速度，而且还可以进一步加强无线电通信技术的便捷性。

3.3 加强无线数据业务的开拓力度

加强无线数据业务的开拓发展力度，继而全方位满足现代人差异化的生活、工作中的通信要求，对网络介入方式进行合理创新，将各种类的通信业务融入其中，继而实现无线电业务应用范围的大规模延伸。和现代电子计算机技术融合，与现代人工智能技术融合，将无线电潜在发展性挖掘出来，是未来无线电相关领域创新的必然方向。

4 结语

综上所述，无线电通信技术相对有线电通信技术具有便捷性高、实现成本低等一系列优势，是近百年来人类最重要的发明之一。随着现代无线电通信技术的发展，该技术被应用到多个领域。然而，无线电通信技术也存在一定的缺陷，需要相关人员的进一步对研究，以发展性的眼光审视无线电通信技术。