五一漲知識:手機通訊真的是無線傳輸嗎?原來這才是它的基本原理
2021-05-05由 月林科普 發表于 科技
對於大部分人來說,手機是生活中不可缺少的一部分。
你可能會感到好奇,
手機通訊是如何實現的?
傳輸過程真是無線的嗎?
接下來,讓我們一起探索手機通訊背後的原理。
當我們在使用手機講話時,手機會透過麥克風拾取聲音。
然後,麥克風透過IC和MEMS感測器,將拾取到的聲音轉化為數字訊號。
數字訊號會以多個0和1的形式,儲存聲音。
手機內部的天線會接收這些數字訊號,並以電磁波的形式將它們傳輸出去
。
電磁波透過改變波浪特徵來傳輸0和1,例如相位、頻率、幅度,或者是這些特徵的組合。
以頻率特徵為例,低頻和高頻分別代表0和1的傳輸。
如果能找到辦法將這些電磁波傳輸到對方的手機裡,那麼就可以進行通訊。
但電磁波是無法長距離傳輸的,因為會受到電氣裝置、障礙物等因素的影響
。
電磁波在傳輸過程中,訊號會不斷衰減。
實際上,即使沒有這些因素的影響,電磁波能量也不會永遠持續下去,因為地球是球形結構。
為了解決這些問題,人們發明了採用蜂窩技術的手機訊號塔。
在蜂窩技術中,地理區域被分為六邊形單元格,每個單元格都有自己的訊號塔。
這些訊號塔一般是透過光纜連線的,它們被鋪設在地下或海里,連線國內或國際之間的通訊
。
我們簡單說下手機通訊的過程。
當訊號塔接收到手機產生的電磁波後,會將其轉化為高頻光脈衝。
這些光脈衝被傳輸到訊號塔底部的基礎收發器,做進一步的訊號處理。
處理完成後,
訊號會透過光纜繼續傳輸到對方附近的訊號塔
。
目的地訊號塔在接收到訊號脈衝後,會以電磁波的形式向外輻射。
然後對方手機在收到電磁波訊號後,經過反向處理,就可以聽到聲音了。
由此可以看出,手機通訊過程並不是完全無線的,它也使用了有線載體。
好了,本期就到這裡了。我是月林科普,關注我,每天分享好玩有趣的科普知識。