风雅的智慧——琴棋书画诗酒花

3. 不用导线的无线通信

　　在地面的两个固定地点， 可以架设电话线进行有线通信。当通信的地点改变时， 特别是与飞机、坦克这样的活动装置通信， 或与海上航行的舰艇通信， 就需要采用没有导线的通信方式， 这就是无线通信。广播电台、电视台就是无线通信的实例。1867 年， 英国物理学家麦克斯韦深入研究了电磁学， 提出了电磁场所遵循的基本规律， 认为变化的电场、变化的磁场能够互相激发， 产生电磁波。广播电台、电视台、无线电通信就是根据这个理论建立的。

　　在广播电台、电视台内， 播单员的声音和各种图像， 通过一些装置加在发射机上， 发射机从天线向外发射电磁波。这种电磁波上加有声音和图像的信号， 称为载波。如果我们接收到了加有声像信号的载波， 并且采用一定的方法取出声像信号， 就可以通过收音机听到广播电台发出的声音， 通过电视机听到和看到电视台播放的声音和图像。

　　广播电台安有发射电磁波的装置， 收音机是接收电磁波的装置。有发射电磁波和接收电磁波的装置， 就能实现空中的无线通信。现在生活中常用的对讲机， 就是一种小型的无线电收发机。对讲机内有一个小发射机， 还有一个小收音机。人对着对讲机的话筒讲话， 对讲机内的设备将声音加在发射机发出的载波上发射出去。通话对方的对讲机接收到了加有声音信号的载波， 通过收音系统用喇叭将声音播出。使用对讲机可以很方便地实现近距离的无线通信。对讲机内的发射机发射电磁波的能力较差， 只能在有限较小区域内进行联络与对话。如果加大发射机的功率， 使发射的电磁波能传到较远的地方， 就可以实现大范围的无线通信， 这就是无线电台。

　　实现无线通信的电磁波是由变化的电场、变化的磁场组合而成的。电场、磁场在1 秒钟内变化的次数叫做频率。我们在收音机刻度盘上看见的数字， 就是广播电台所发出电磁波的频率。例如， 标有1020 HZ 的是中央人民广播电台的频率， 读作1020 千周或1020 千赫， 表示电场、磁场在1 秒钟内变化1020 千次( 或102 万次) 。不同广播电台发送的载波频率不一样。收音机内有一个调节旋纽， 通过它可以改变收音机接收电磁波的频率。只有接收的频率与发射电磁波的频率相同时， 收音机才能收听到加在这个发射电磁波上的声音。

　　实验证明， 频率越高的电磁波， 越容易从天线发射出去。生活中用的交流电， 频率为50 赫，1 秒钟变化50 次。

　　交流电也产生变化的电磁场， 由于这种电磁场的频率很低， 所以不容易被发射出去。无线电通信要求尽可能多地发射电磁波， 所以载波的频率很高。广播电台的载波频率一般为几百千赫或几百万千赫。无线通信的载波频率更高， 可达几亿赫。

　　在实际中， 还经常用波长的长短表示电磁波频率的高低。波长与频率成反比， 波长越长的电磁波频率越低。广播电台用的载波是短波， 无线通信用的载波是短波或超短波。

　　为了适应战争的需要， 在军队中使用的无线通信设备应当做到体积小、重量轻、易操作、抗干扰。例如在海湾战争中， 装备到步兵班的AN/ PRC -126 超短波电台， 大小与一本书差不多， 质量只有1. 2 千克， 使用非常方便， 可以工作130000 小时不出故障。又如KY-99 背负式话音和数据保密机， 能进行语音和数据的保密通信， 质量2 千克。现代战争中， 天空中飞行的飞机， 地面上奔驶的坦克、装甲车、汽车， 海上航行的舰艇， 都装备了无线通信装置。这些装置保证了上、下级部门、友邻部队之间的密切联系。