“遙控”智能生活

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

圖/饃饃 堯堯 齊子

1無(wú)線通信技術(shù)—藍(lán)牙

藍(lán)牙技術(shù)通過(guò)無(wú)線信號(hào)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(wú)線通信技術(shù)——無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi）

無(wú)線路由器是無(wú)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(hào)轉(zhuǎn)換成無(wú)線信號(hào)再發(fā)射出去。通過(guò)使用加強(qiáng)的定向天線，無(wú)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(wú)線充電

電磁波不僅可以傳遞信息，還可以傳遞能量。無(wú)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(wú)線傳感器

大部分智能家居都會(huì)配備無(wú)線傳感器。它在感受到外界的變化后會(huì)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(shí)會(huì)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(guò)無(wú)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(wú)線電技術(shù)的應(yīng)用呢！無(wú)論是在陸地上還是空中，無(wú)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(wú)線電子標(biāo)簽

無(wú)線電技術(shù)中的射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)可以用來(lái)制作電子車牌，讓車輛在各種需要身份識(shí)別的情況下（如收費(fèi)站、停車場(chǎng)等）更便捷地通過(guò)。

全自動(dòng)電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）已經(jīng)應(yīng)用在了全國(guó)大大小小的道路收費(fèi)站中，車輛無(wú)需停下就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)收費(fèi)。

胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

汽車的輪胎處安裝有監(jiān)測(cè)胎壓的無(wú)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(shí)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(dòng)打開；離開車輛，門鎖自動(dòng)鎖上，全程不需要手動(dòng)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(dòng)駕駛中應(yīng)用十分廣泛，可以有效地保證行駛安全。

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

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

①汽車內(nèi)的各種無(wú)線傳感器都與車載電腦“隔空”相連。

②汽車的無(wú)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(cè)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(lái)，交通就變得更加智能、高效和安全。

無(wú)線通信技術(shù)——射頻識(shí)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(shí)，又有哪些無(wú)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(cè)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(cè)地面反射或輻射的紅外線，多用在地表測(cè)溫、林火監(jiān)測(cè)、探礦、探地?zé)岬阮I(lǐng)域。

可見(jiàn)光遙感：能夠接收地面反射的可見(jiàn)光,多用在地圖測(cè)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(hào)，對(duì)地表進(jìn)行探測(cè)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(cè)以及海洋監(jiān)測(cè)、冰雪監(jiān)測(cè)、大氣監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

射電望遠(yuǎn)鏡

光學(xué)望遠(yuǎn)鏡主要用來(lái)觀測(cè)可見(jiàn)光，而射電望遠(yuǎn)鏡使觀測(cè)范圍擴(kuò)大到不可見(jiàn)光，包括天體和宇宙發(fā)射出的無(wú)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(huì)不斷發(fā)出電磁脈沖信號(hào)，對(duì)它的研究成果或可用在未來(lái)的星際旅行導(dǎo)航、引力波探測(cè)等方面。

“中國(guó)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(guó)科學(xué)家宣布又有76 顆偶發(fā)脈沖星被“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)。

二次雷達(dá)

雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波，飛機(jī)上的應(yīng)答器收到后自動(dòng)發(fā)射應(yīng)答信號(hào)給地面。應(yīng)答信號(hào)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(wú)線電技術(shù)可以說(shuō)“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(gè)過(guò)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>