无线传输媒介的类型

当我们谈到耳机或耳机时，有有线常规耳机，我们将其物理连接到手机上，还有 无线蓝牙耳机，我们通过蓝牙连接。 通过蓝牙传输是无线传输媒体中最简单、最著名的例子之一。

无线数据传输也称为“ 无导向传输” 或“ **无边界传输 ”，因为无物理边界。当我们打开手机上的 蓝牙 并连接耳机时，我们的手机和设备使用 超高频无线电波 进行通信，这是无线传输媒体之一。

本教程详细介绍了 三种主要的无线传输媒体 ，并提供了我们周围的示例。

1.红外线传输

红外线或红外辐射是 电磁辐射 的一部分。这些射线的 波长大于可见光 ，使其对人眼不可见。我们无法看到红外光，但可以感受到其以 热的形式发出的射线。频率范围：300 GHz到400 THz。

当我们看着火，我们可以感受到它的热量并看到它，因为它发出可见光和红外能量。人体也会发出热量，但只是以红外光的形式。仪器如 夜视镜和红外摄像机可捕获红外光。

太阳是最大的红外辐射源 。因此，在红外通信中它会造成很多干扰。有关红外线的一个最重要的观点是 这些射线无法穿透墙壁 。因此，红外线的应用范围在一个封闭的空间内。

那么，数据传输是如何利用红外光进行的呢？

让我们应用红外数据传输并看看发生了什么。最常用的应用程序是”电视遥控器”。当我们在遥控器上按下按钮时，它是如何改变电视上的频道的？

将红外线发光二极管嵌入到电视遥控器中 并将红外线接收器插入到电视机中。该接收器将来自遥控器的红外线信号转换为 电信号 。因此，遥控器充当发射器，电视充当接收器。

所有电视遥控器上的按钮都连接到一个微处理器，该微处理器为每个按下的按钮生成一个 独特的二进制代码 。所有这些代码的长度都相同。LED根据按下的按钮的生成模式闪烁。

电视上的探测器将预先编程以解释这些二进制代码并执行请求的操作 。这些二进制代码因公司和设备而异，这就是为什么我们不能用不属于它的遥控器来控制电视的原因。尽管如此，通用遥控器将所有代码都编程进去，这就是为什么它可以控制任何电视的原因。

如果您的遥控器与电视之间有某些物体，则电视上的探测器可能无法接收到遥控器发出的红外线，因为红外线无法穿透物体。新技术带来了遥控器的各种变化，如使用无线电波代替红外线、移动应用程序、语音控制等等。

红外传输的其他应用：

1. 计算机到打印机的连接
2. 高速局域网的发展
3. 无线麦克风和耳机
4. 激光通信
5. 调制解调器、机器人控制系统等

红外通信的优点：

1. 宽带
2. 实现简单且廉价
3. 短距离通信的最佳媒介
4. 传输安全性高
5. 截获和干扰的风险较低
6. 功耗高效

红外通信的缺点：

1. 由于其需要视线传播，发射器需要与接收器对准才能传输数据。
2. 仅支持短距离通信。
3. 无法穿透墙壁、木材和其他不透明物体。
4. 某些接收器可能响应其他发射器，违反安全政策。
5. 由于阳光和其他大型红外源的存在，干扰率高。

2. 无线电波

与红外辐射一样，无线电波也是电磁辐射的一部分。

无线电波的波长最长，从1mm到100km不等。它的名字中有无线电。无线电是成千上万种使用无线电波进行通信的无线技术之一。

无线电是无线电波通信的最简单的例子。其他例子包括雷达、卫星通信、蓝牙耳机、电视广播、GPS信号等。频率范围：300GHz到3kHz。

与红外通信一样，无线电波通信也需要一个无线电波发射器和一个接收器。今天的所有无线电都使用连续正弦波来传输信息，因为几乎每个人都以某种形式使用这些波。信息可以包括音频、视频、声音和文本数据。假设一个人正在使用无线电，它会发出正弦波，如果另一个人使用电视，电视也会广播正弦波。这些信号如何分离和识别呢？每个无线电信号的正弦波频率都是不同的。

无线电台是一个安装了一个或多个发射器或接收器的设备。

以下是流程：

发送方（发射器）：

Information -> Sine waves -> Radio waves -> Antenna

任何形式的信息都被编码成正弦波，并通过通过天线辐射波将信息传输到空气中。

接收器（目的地）：

Antenna -> Radio waves -> Sine waves

接收器侧的天线捕获无线电波并解码来自正弦波的信息。

要传输无线电信号，发送器侧需要一个发射天线，接收器侧需要一个接收天线。

这里有一个概念需要理解：

1. 波的频率与波长成反比，天线的长度与波的波长成正比。

让我们以声波为例。人耳可以感知的频率范围是20Hz至20kHz。如果我们尝试以与声波相同的频率传输无线电波，所需的天线长度将以公里计算。这是不可行的。

这里就涉及到调制的概念。

我们需要天线高度低，这意味着我们需要高频率的无线电波。因此，选择高频率信号，并改变其特性（振幅或频率，相位或脉冲）来存储信息。

调制过程后，我们将得到一个带有所有数据编码的高频波。这个波被传输到接收器无线电站，并进行解调以提取混合数据。

请注意，根据无线电波经历的调制类型以携带信息，有FM收音机、AM收音机和PM收音机。

这里是一个频率调制的例子：

未来计算机领域的HTML格式的英文文本如下：

第一波是发射方想要发送的信息。下一波是一种没有数据的高频信号。现在，载波信号会根据其频率进行修改，像莫尔斯电码一样携带消息信号中的数据。这些数据将被解调，以便在接收方找回消息。

优点:

1. 对于长距离通信来说，无线电波是最佳选择。
2. 这些波可以穿过障碍物。
3. 这些波是全向的，意味着它们可以向所有方向传输。
4. 成本低廉。

缺点:

1. 由于较远的距离，安全性不太高。
2. 会受到其他无线电信号的干扰。
3. 在恶劣的天气条件下效果不佳。

3. 微波

这些波也是 电磁辐射的一部分 。微表示这些波的波长较短，从1米到1毫米。这些是 高频波-> 频率范围：300MHz至300GHz 。这些波位于无线电波和红外线之间。

这些波用于 点对点通信 ，因为它只能单向传输数据。它们可以传输各种类型的数据，从音频到视频。这些波还可以用于传输热能。

通信使用微波可以只在发送和接收天线正确对准的情况下进行- 透视传输。

应用：

1. 微波炉、爆米花机中烹饪食物。
2. 电视分发
3. 捕捉车辆的速度
4. 向移动电话提供电话信道
5. 雷达、卫星通信

优点：

1. 传输速度非常快
2. 由于高频率，我们可以减小天线的尺寸
3. 功耗较低
4. 支持更大的带宽
5. 可以轻松穿透电离层。

缺点：

1. 昂贵
2. 在恶劣天气条件下不有效
3. 占用更多空间
4. 干扰
5. 有害辐射