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        “遙控”智能生活

        2024-01-03 12:41:16劉桄序副教授高級工程師四川省電子學(xué)會副秘書長小酷龍
        課堂內(nèi)外(小學(xué)版) 2023年12期
        關(guān)鍵詞:射電智能網(wǎng)遙控

        文/劉桄序(副教授、高級工程師,四川省電子學(xué)會副秘書長) 小酷龍

        圖/饃饃 堯堯 齊子

        1無線通信技術(shù)—藍(lán)牙

        藍(lán)牙技術(shù)通過無線信號可實(shí)現(xiàn)近距離(10 米到數(shù)百米范圍內(nèi))的數(shù)據(jù)傳輸,藍(lán)牙耳機(jī)就是其應(yīng)用之一。

        2無線通信技術(shù)——無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi)

        無線路由器是無線局域網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備。它可以把有線網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換成無線信號再發(fā)射出去。通過使用加強(qiáng)的定向天線,無線局域網(wǎng)絡(luò)也可以設(shè)置在室外,覆蓋范圍可達(dá)數(shù)千米。

        3無線充電

        電磁波不僅可以傳遞信息,還可以傳遞能量。無線充電技術(shù)不用電線就能實(shí)現(xiàn)電能傳輸。

        4智能網(wǎng)關(guān)

        智能網(wǎng)關(guān)是智能家居系統(tǒng)的核心控制器和“交通樞紐”,負(fù)責(zé)連接并協(xié)調(diào)家中的各種智能設(shè)備。

        5無線傳感器

        大部分智能家居都會配備無線傳感器。它在感受到外界的變化后會發(fā)送相關(guān)的指令給設(shè)備。例如,溫度傳感器感應(yīng)到屋里變冷時會發(fā)送指令給智能網(wǎng)關(guān),取暖設(shè)備隨之開啟。

        6遠(yuǎn)程監(jiān)控

        通過無線電技術(shù),用戶還可以遠(yuǎn)程監(jiān)控家中的情況。

        交通更智能

        走出家門,在出行的道路上還有無線電技術(shù)的應(yīng)用呢!無論是在陸地上還是空中,無線電技術(shù)都在為我們“保駕護(hù)航”。它讓我們的出行更便捷,也更加安全。

        無線電子標(biāo)簽

        無線電技術(shù)中的射頻識別(RFID)技術(shù)可以用來制作電子車牌,讓車輛在各種需要身份識別的情況下(如收費(fèi)站、停車場等)更便捷地通過。

        全自動電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)已經(jīng)應(yīng)用在了全國大大小小的道路收費(fèi)站中,車輛無需停下就能夠?qū)崿F(xiàn)自動識別和自動收費(fèi)。

        胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

        汽車的輪胎處安裝有監(jiān)測胎壓的無線傳感器,它將數(shù)據(jù)傳送到車輛的電子控制單元。由于不需要線纜連接,因此就算在顛簸行駛的狀態(tài)下,也能實(shí)現(xiàn)胎壓的實(shí)時監(jiān)控。

        智能車鑰匙

        如今,較高配置的智能車鑰匙有了更多便捷功能。比如走近車輛,門鎖自動打開;離開車輛,門鎖自動鎖上,全程不需要手動操作。

        車載毫米波雷達(dá)

        車載毫米波雷達(dá)向環(huán)境中發(fā)射電磁波并接收其回波,可以獲取周圍物體的速度、方位等信息。它在輔助駕駛與自動駕駛中應(yīng)用十分廣泛,可以有效地保證行駛安全。

        無線通信技術(shù)——車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

        汽車、行人、信號燈……在未來, 道路交通中的一切幾乎都能連接進(jìn)同一個網(wǎng)絡(luò),這是怎么做到的呢?

        ①汽車內(nèi)的各種無線傳感器都與車載電腦“隔空”相連。

        ②汽車的無線通信設(shè)備又可以與其他車輛以及更大的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

        ③地面通信設(shè)施也可以與車輛進(jìn)行信息交流,監(jiān)測道路狀況,引導(dǎo)車輛選擇最佳行駛路徑。

        ④導(dǎo)航信息、停車位數(shù)據(jù)、天氣狀況等,都可以從車聯(lián)網(wǎng)中獲取。

        如此一來,交通就變得更加智能、高效和安全。

        無線通信技術(shù)——射頻識別(RFID)技術(shù)

        這類技術(shù)也被應(yīng)用在刷門禁卡、公交卡等讓生活更便利的操作中。

        當(dāng)我們飛上藍(lán)天時,又有哪些無線電技術(shù)在護(hù)航呢?

        航天遙感

        在太空中,遙感衛(wèi)星能夠感知地表發(fā)出的電磁波,就像用一雙“火眼金睛”在探測地球的各種信息。航天遙感技術(shù)主要有三種類型。

        紅外遙感:用紅外攝影機(jī)、紅外掃描儀等探測地面反射或輻射的紅外線,多用在地表測溫、林火監(jiān)測、探礦、探地?zé)岬阮I(lǐng)域。

        可見光遙感:能夠接收地面反射的可見光,多用在地圖測繪領(lǐng)域。

        微波遙感:接收地面物體發(fā)射的微波輻射,或接收遙感儀器本身發(fā)出的電磁波的回波信號,對地表進(jìn)行探測和分析。

        微波的穿透力較強(qiáng),微波遙感多用在土壤水分探測以及海洋監(jiān)測、冰雪監(jiān)測、大氣監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域。

        射電望遠(yuǎn)鏡

        光學(xué)望遠(yuǎn)鏡主要用來觀測可見光,而射電望遠(yuǎn)鏡使觀測范圍擴(kuò)大到不可見光,包括天體和宇宙發(fā)射出的無線電波,從而探索更遙遠(yuǎn)的星球。

        20 世紀(jì)天文學(xué)的“四大發(fā)現(xiàn)”都與射電望遠(yuǎn)鏡有關(guān),脈沖星的發(fā)現(xiàn)就是其中之一。脈沖星會不斷發(fā)出電磁脈沖信號,對它的研究成果或可用在未來的星際旅行導(dǎo)航、引力波探測等方面。

        “中國天眼”——500 米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)是目前世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。2023 年10月,中國科學(xué)家宣布又有76 顆偶發(fā)脈沖星被“中國天眼”發(fā)現(xiàn)。

        二次雷達(dá)

        雷達(dá)發(fā)射無線電波,飛機(jī)上的應(yīng)答器收到后自動發(fā)射應(yīng)答信號給地面。應(yīng)答信號中包含了飛機(jī)身份、飛行高度、飛行速度、飛行航向等信息。

        無線電技術(shù)可以說“神通廣大”,它可以利用電磁波隔空傳遞信息。那么,信息傳遞具體是如何實(shí)現(xiàn)的呢?我們可以把這個過程比作貨物的運(yùn)輸,信息是需要傳遞的貨物,電磁波是用于運(yùn)載的貨車,特定的頻段(電磁波頻率范圍)是運(yùn)輸?shù)牡缆贰?/p>

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