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电信号是怎么转换成无线电波的？

关键词标签：作者上海亨沃来源上海亨沃浏览发布时间 2025-07-09 08:51

电信号转换为无线电波的过程是无线通信的核心技术，主要通过以下步骤实现：

一、调制：电信号加载到高频载波

1. 载波生成

振荡器电路产生高频正弦波(载波)，频率通常在射频范围(如MHz-GHz)。载波本身不携带信息，仅作为传输媒介。

2. 调制方式

通过改变载波的特性(幅度、频率或相位)将低频电信号(如声音、数据)嵌入载波：

- 调幅(AM)：电信号幅度变化控制载波振幅

(例：声音信号强时载波振幅大，声音信号弱时振幅小)

- 调频(FM)：电信号幅度变化控制载波频率

(例：声音信号强时载波频率升高，声音信号弱时频率降低)

- 调相(PM)：电信号变化控制载波相位偏移

3. 调制目的

- 低频信号(如音频<20kHz)波长过长(需千米级天线)，直接发射效率低

- 调制后高频信号波长缩短(如100MHz波长≈3m)，可用小型天线有效辐射

二、天线转换：电磁波辐射

1. 电流激发电磁场

调制后的高频电流通过天线导体时：

- 交变电流产生交变电场和磁场

- 电场与磁场以光速在空间传播形成电磁波

2. 天线设计关键

- 天线长度需匹配波长(通常为波长的1/4或1/2)

- 开放电路结构(如偶极天线)增强辐射效率

三、传输与解调

1. 空间传播

电磁波以光速在空气中传播，无需物理介质

2. 接收端还原

接收天线捕获电磁波→转换为高频电流→解调器提取原始电信号(如扬声器还原声音)

> 技术补充：现代系统常采用数字调制(如QPSK、QAM)提升抗干扰性和频谱利用率，工业通信中(如无线传感器网络)还会结合扩频技术增强稳定性。

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