无线电的广泛应用与发展前景探析

时间：2024-04-24

刘昶阅国家广电总局无线电台管理局七八三台　河北涞源　074309

无线电的广泛应用与发展前景探析

刘昶阅
国家广电总局无线电台管理局七八三台河北涞源074309

【摘要】随着科技的飞速发展和电子行业技术的不断革新，无线电渐渐成为了国家军事、航天、通信、天文等领域不可或缺的一种传播介质和载体。尤其在通信领域，它是一次不可替代的新变革。本文就无线电在各个关键领域的广泛应用和其日后的发展前景做了探讨，从而揭示无线电带给世界的重大意义。

【关键词】无线电；无线电应用；发展前景

一、前言

无线电是一种在空气或者真空等环境下可传播的电磁波，其上限频率为300GHz，下限频率至今没有统一规定。无线电在各大领域都展示出了前所未有的优势。如在导航领域，无线电导航系统方便快捷，能储存海量信息，对于地图的储存非常精准，因此被广泛用于我国军事领域。不仅如此，其在广播技术方面也显示出了巨大的作用和意义。由于无线电的稳定性和传播的广泛性，调频广播日益成为大众日常娱乐消遣中必不可少的设备。虽然无线电频谱是取之不尽用之不竭的公共资源，但是随着我国经济发展越来越迅猛，对无线电频谱的需求程度越来越高，我国无线电频谱已经呈现稀缺的趋势。因此我们应该重视对其发展前景进行探析。

二、无线电的广泛应用

自从科学家尼古拉·特斯拉发明出无线电之后，无线电在各个领域的应用就变得日益广泛。本文总结了无线电对社会带来的发展和革新，其主要体现在如下四个方面。

（一）宽带蜂窝网

随着信息时代和互联网大数据时代的到来，网络逐渐成为大众生活必不可少的一部分。宽带蜂窝网成为了智能手机上网的一种必要途径。宽带蜂窝网指的是移动通信的一种硬件设施，移动通信服务网被平均分成一个个正六边形，每一个正六边形都会设置一个基站，由于其形状酷似“蜂窝”，则把它们称作蜂窝网络。在无线电频谱的使用下，研究者把蜂窝网络普及化，并且使之处于稳定状态。除此之外，通过利用无线电频谱传输技术，蜂窝网络不仅可以自行产生新的可使用的无线电频谱，还可以免去相互干扰和多层异构的问题。整个宽带蜂窝网处于一种良性的循环模式，这样使得信息数据的传输得以处于稳定状态。

（二）医疗体域网

社会发展日益迅速的今天，人口老龄化也更加严重。社会保障和医疗领域的社会负担也在不断加重。因此无线电技术深入到了医疗领域，为人们的健康问题保驾护航。医疗中的体域网指的是一种可以长期监督和监测人身体状况的医疗技术，它的实体是一个具备通讯技术的传感器，可以和网络建立联系和数据传输。而建立数据信息交换的过程中，无线电则起到了巨大的作用。无线电作为一个传输载体，使得患者和医生之间拥有了一个实时传输病情变化的功能。但是目前医疗体域网的成本造价相对较高，对于服务质量也有着极高的要求，并且医疗体域网的传播频段需要和其他频段分隔开，这就产生了一个各频段相互干扰的潜在威胁。所因此想要普及这种无线电技术还需要进行更细致的研究。

（三）公共安全网

公共安全是保证每一位公民正常生活、社会正常运转的必要的秩序和客观环境。我国公共安全已经形成一个成熟的体系，并且使之网络化，以更好的为人民服务。无线电技术在公共安全网中扮演了不可或缺的角色。凭借无线电技术，公共事故的处理变得更加迅速和方便，比如火警、医疗急救事故等。从事公共安全网的人员只要带着无线电收发设备便可以进行日常的办公，因此大大缩短了工作时间，提高了工作效率。但是目前用于公共安全网络的频段供不应求，出现了频段少，需求多的现状。不仅如此，各频段之间相互干扰，不能兼容也是一大未解决的难题。

（四）智能电网

智能电网指的是一种传输电源全自动化的网络系统，它不仅能够监控整个电网的运行和送电节点，而且可以对用户的实际用电量进行观测。因此智能电网是高效的双向传递信息的网络。但是目前随着智能电表的不断增加，用于智能电网的频段变得十分狭窄，并且各个频段系统之间也在相互干扰。如何建立一个良性的无线电传播过程，减少成本开支，节约资源能源，这是业界未来研究的方向。

三、解决对策

（一）发展频谱技术

目前无线电通信技术一个共同的难题是可供选择的频谱较少。针对这一现状，国家可以出台相关频谱技术改革的计划政策。美国于2005年已经率先推出了《电波法》，法律明确规定了开放频谱技术，拓宽频谱传输频道。该政策的出台立刻改善了美国无线电通讯的传播效果，并且提高了传播效率。现阶段中国在无线电研究也要积极探索和扩大频谱资源，要及时制定关于各频段频谱占用率的相关规定，让整个行业处于一种有序状态。

（二）精确频谱算法

许多行业在无线电传播过程中会出现各频谱相互干扰的现象，这一问题产生的原因归根结底是我国无线电频谱算法不够精确。现如今无线电频谱算法的基础和参考标准是对高斯白噪声的计算，但是一旦频谱中出现非高斯噪声，这个算法的精确度就大幅度减少。因此计算出适用于任何性质的频谱算法刻不容缓。此外，在无线电通讯过程中，要保障各用户之间的传输性能，稳定传输效果，这样才能解决各频段的相互协作问题。