無線電信號的發送和接收

廣大無線電愛好者都知道無線電通信是利用電磁波在空間的傳播來傳遞信息的。 但是電磁波又是怎樣把信息傳遞出去的呢?對于無線電信號是怎樣發送和接收的，估計大部分人就不太清楚了，來聊聊無線電信號是怎樣發送和接收的，我們以話音為例說明無線電信號發送的基本原理：

我們知道，人的耳朵能聽到頻率大約在20~20千赫茲范圍內的聲音，通常把這一頻率范圍稱為音頻。聲波在空氣中傳播的速度很慢，大約每秒傳播340米，而且衰減很快，一個人無論怎樣高聲喊叫，他的聲音也不會傳得太遠就是這個原因。為了把聲音傳遞到幾公里以外甚至更遠，常用的方法是把聲音變成電信號，然后，再設法把電信號傳遞出去。將聲音變成電信號的任務一般由話筒來完成。當指揮員對著話筒講話時，話筒就輸出相應的電壓，這個電壓的變化規律與聲音的變化規律相同。經過話筒變換后的電信號怎樣才能傳輸到很遠處呢?

我們知道，交變的電磁振蕩可以利用天線向空中輻射。但是天線必須要有合適的尺寸，無線電波才可以有效輻射。具體地說，天線長度必須和電磁振蕩波的波長相比擬，才能高效地輻射電磁振蕩。

聲音信號的頻率約為20赫茲~20000赫茲，其波長范圍為15千米~15000千米，想要制造出與此尺寸相當的天線顯然是很困難的。因此，直接把音頻信號輻射到空中去也并不容易，即使輻射出去，各個電臺所發出的聲音信號頻率都幾乎相同，它們在空中混在一起，收聽者也是無法選擇所要接收的信號的。

人們發現，在實際生活中男聲不如女聲傳的遠，而女聲的頻率的確比男生的頻率高，那么“在一定條件下，高頻比低頻傳得遠”這個結論便產生了，科學家們隨后產生了這樣一個設想：如果要達到同一個目的地，走路肯定不如坐車快，而且還需要一定的體力，如果傳送低頻（音頻）也能夠象坐車那樣，到地方再下車，不就完成了低頻（音頻）的遠傳了嗎？因此，便又產生了使用不同的高頻電磁波，把音頻信號“寄載”到這種高頻電磁波上，由天線發射出去。這樣，不同的發射機可以采用不同的高頻電磁波頻率，使彼此互不干擾，這樣，天線的尺寸不是也可以設計的比較小了嗎？

實踐證明，科學家的設想是非常正確的。無線電發射機便是實現這個設想的綜合體；它產生高頻，完成聲與電的轉換；還完成低頻與它的“寄載”，最后，經過天線把一個合成的電磁波送入了太空。

發射機中，產生高頻電磁波的部分叫做“高頻振蕩器”，把音頻信號“寄載”（用音頻信號去控制高頻振蕩的某一參數）到高頻振蕩波上的過程叫做“調制”，經過調制以后的高頻振蕩波稱為“已調信號”。利用傳輸線把已調信號送到天線上，就可以把已調信號輻射出去，傳送到遠方。綜合歸納起來，發射機必須完成四大任務：

1、把聲音變換成電信號。

2、產生一定功率的高頻振蕩波。

3、用音頻信號去控制高頻振蕩波的某一參數，即調制。

4、發送電磁波。

要完成這四項任務，發射機必須包括發送端變換器（發話時為話筒）、高頻振蕩器、調制器、高頻放大器、發射天線和電源。

接收：

無線電波傳輸到接收地點后，接收機的任務是把空中傳送來的電磁波接收下來，并把它恢復成為原來的信號。

接收電磁波的任務是由接收天線來完成的。

這里需要注意的是，由于無線電臺的數量很多，在同一時間里接收天線所接收到的信號中，不僅包括我們希望收到的電臺信號，還包括著若干個我們不需要收聽的其他頻率的信號。這些無線電波之所以采用了各種不同的載波頻率，其目的就是讓接收者按照電臺載波頻率的不同，設法“選擇”出自己所要接收的信號。

因此，“選擇性”成為無線電接收機質量的一個重要指標。

由接收機中的“選擇性電路”選擇所要接收的某個電臺發射的電磁波，利用它直接去推動耳機（收信裝置）是不行的，還必須先去掉它曾經被“寄載”的高頻，把它恢復成原來的音頻信號。這種從高頻電磁波中檢取出音頻信號的過程叫做解調，相應的部件叫做解調器。把檢波器輸出的音頻信號送到耳機，才可以收聽到所需要的信號，所謂“從汽車上下來的還是上車的那個人”，通信就實現了。