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摘要:本文首先對發現電磁場及電磁波的過程及相關內容進行了簡明扼要的概括，然后又從衛星通訊、移動通訊和微波通訊3個方面，分別圍繞著電磁場及電磁波在電子通信技術中的具體運用展開了敘述，以期能夠給相關研究人員以啟發。
關鍵詞:電子通信技術；電磁場；電磁波；具體運用
在信息化水平不斷提高的當今社會，電子通信已經融入了人們日常生活的各個方面，作為對信息傳遞效率的提高具有決定性作用的因素，電磁場及電磁波的重要性開始為人們所熟知，而以智能手機為代表的無線通訊工具的廣泛應用，也使得在電子通信技術之中對電磁場及電磁波加以運用成為大勢所趨。
1電磁場與電磁波概述
1.1電磁場
16世紀后期就已經有圍繞著“電磁現象”展開的研究，但是這一時期所應用的研究方法較為原始，無法對生成電磁場的原理進行準確解釋，奧斯特在此基礎上，完成了對電流磁效應的研究工作，至此，開始有越來越多的研究人員投身于對電磁效應進行尋找的過程中。法拉第便以電流和磁場間的關系為依據，提出了如下電磁感應定律：當電磁場中存在運動的閉合回路導體時，經由該導體的磁場強度及磁場量都會發生一定的變化，進而使導體產生相應的電磁感應電流[1]。
1.2電磁波
“電磁波”這一概念最早出現在人們視野中的時間為1865年，提出此概念的是麥克斯韋，但是直至1887年才被赫茲證明其真正存在。形成電磁波的前提是存在相互垂直且同相振蕩的電場以及電磁場，二者在空間中以波的形式移動后，便會形成電磁波。以頻率為依據可將電磁波劃分為不同類型，但只有波長在380nm～780nm這一范圍內的電磁波，人們才能夠通過肉眼發現。產生電磁輻射的相對簡單，一般情況下，滿足離子或物體溫度高于零度這一條件即可。
2電磁場及電磁波在電子通信技術中的具體運用
2.1衛星通訊
在第二次世界大戰爆發后，以電磁場為核心技術所研發的雷達在戰場上得到了廣泛的應用，美國在1958年，就曾成功發射了服務于通訊技術的衛星；1946年，美洲、非洲和歐洲三大洲的通信成為現實；衛星導航系統于1964年問世；1969年，定點同步衛星被成功發送到大洋上空，與此同時，世界各國陸續對衛星地球站進行了設置。此后，各個國家都開始了對通信衛星的研發，實踐結果表明，無論是電磁場還是電磁波技術，都具有提高衛星通信信號質量的作用，因此，將電磁場及電磁波運用在衛星通訊之中是很有必要的。衛星通訊的原理主要是將人造地球衛星視為信息中轉站，通過人造地球衛星完成傳播、轉換及反射電磁信息的工作，保證電磁信息可以在不同地區所對應通信衛星間進行無障礙的傳播?，F階段，各個國家所建立通信衛星站的形式可以被歸納為3種，分別是地面、海洋以及大氣通信站。從實質上來說，衛星通信屬于微波信息的一種，因此，衛星通信對應的中轉站，同樣可以看作是微波信息的中轉站。另外，微波通信與衛星通信間還存在大量的相似之處，例如，二者都需要在中轉站的協同下才能夠完成傳輸、轉換以及反射信號的工作等?，F階段，我國絕大多數居民應用的均為同步衛星，也就是和地球自傳同步的衛星，該類衛星同樣運用到了大量的電磁場及電磁波技術。
2.2移動通訊
電磁場及電磁波在電子通信中最主要，同時也是最廣泛的運用應為移動通訊，這主要取決于移動通訊領域和人們日常生活的密切聯系?？蒲腥藛T圍繞移動通訊技術展開的研究最早可以追溯到1920年，而在我國，初代移動通訊技術大規模投入使用的時間為20世紀80年代。具體來說，應當是1987年問世的建立在模擬蜂窩基礎上的移動電話系統，而此時信息的傳輸途徑，仍舊集中在FDMA和模擬技術上，也就是說通常所說的分頻多址技術，在此基礎上通過進一步研究，2G、3G等技術陸續產生，隨著3G技術的產生和完善，我國的移動通訊技術邁入了全新的領域，3G技術的優勢在于其通過將互聯網及高速移動網絡進行結合的方式，將無線頻率的應用效率進行了極大程度的提升。與初代和二代的移動通訊技術相比，3G技術不僅擁有高的數據傳輸效率，還擁有更加豐富的服務。除此之外，三代通訊信號具有的優勢還體現在信息連接便捷、覆蓋范圍增加等方面，可以說正是因為3G技術的出現，才真正實現了在無線通信設備，有線通信設備與無線網絡間對信息進行快速連接的目標[2]。三代移動通訊技術的核心為CDMA2000和WCDMA，上述技術具有的優勢，能夠在極大程度上滿足社會不同領域在通訊方面具有的需求。隨著社會的進步，不同領域間對信息交流具有的需求與過去相比有所增加，因此，對移動通訊系統進行升級和完善變得勢在必行，第四代的移動通訊技術正是在此背景下出現并被人們所接受的。4G技術在3G技術的基礎上對寬帶網絡進行了結合，對無線信號進行傳輸的能力因此而得到了較大的提升，與3G技術相比，4G技術的信息傳播速度顯然更快，甚至能夠達到約100MB/s，另外，4G技術新添加的功能還包括頻率轉換，該項功能的問世，給人們生活和工作均帶來了極大的便利。
2.3微波通訊
微波通信中對各種信息進行傳輸的載體為電磁波，電磁波又無法離開電磁場獨立形成，因此，電磁場及電磁波對微波通訊具有的作用不言而喻。電磁首先需要對不同信號進行運載，并保證信號以光速在空氣中傳播，如果在運載過程中有電子信號接受設備存在，那么受到濾波器影響的電磁波就會產生濾波作用，在此基礎上便可以將信息波長作為依據對濾波范圍進行設置，并對電磁波所攜帶傳輸信號加以選擇。由于微波具有頻率大、波長小的特點。因此，處于300MHz～300GHz這一頻率范圍內的微波人們往往無法通過肉眼看清。當然，也正是因為微波波長較小，在傳輸過程中才更容易受到阻礙，因此，想要在最大程度上對微波傳輸效果進行油化，中途接力傳輸法的應用就顯得很有必要。中途接力傳輸法指的是以50km為單位完成微波增強裝置的設置工作，以此來達到彌補傳輸所消耗微波信號能量的目的，若傳輸距離較遠，則需要設置大量微波增強裝置，但是這樣做不僅會增加施工成本，還會導致傳輸效率的降低，因此，與前兩種方式相比，微波通訊的應用頻率相對較低。
3結論
通過對上文所敘述的內容進行分析能夠看出，隨著電磁場與電磁波應用范圍的擴大，無論是人們的工作還是生活，與過去相比都具有明顯的變化，在電磁場以及電磁波的基礎上，成功研發出的電子通信技術，更是在極大程度上對不同領域在通信方面具有的需求進行了滿足。在科學技術發展速度極快的當今社會，電磁場及電磁波具有的作用必然會變得更加豐富，應用范圍也會逐漸拓寬。
參考文獻
[1]李艷，高健.電子通信技術中電磁場和電磁波的運用[J].電子技術與軟件工程，2017（3）：31.
[2]樊莉莉.電子通信技術中電磁場和電磁波的運用[J].湖南城市學院學報（自然科學版），2016，25（2）：85-86.
作者:王昭 王超輪 劉卓耀 單位:中國船舶重工集團有限公司第七二二研究所
