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无处不在的Wi-Fi
发布时间:2024-12-16
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不知从什么时候起,Wi-Fi成了人们日常生活中不可或缺的存在。人人都希望所到之处有Wi-Fi可以使用。Wi-Fi将人与人、人与物,甚至物与物随时相连,在我们看不见、摸不着的地方,大量的信息通过Wi-Fi在空间中流转。搭载这些信息的Wi-Fi到底是什么呢?

在天空中有序地飞翔

在空气中,看不见、摸不着的,除氧气、氮气、二氧化碳等分子外,还有一样现代人无法离开的东西无线电波。

无线电波是电磁振动产生的波,和光速一样快,从远方的发射站传来,在空中形成涟漪。现代人生活中的电视节目、广播节目、手机视频,都是骑着无线电波的快马驰骋而来的。将这些电波区别开来的是它们的波长和频率。

无线电波在1秒内波动起伏的次数,称为无线电波的频率。1秒起伏1次,就是1赫;起伏1000次,就是1千赫起伏100万次,就是1兆赫;起伏10亿次,就是1吉赫。

如果我们用无线电波的速度(30万千米/秒)除以频率,会得到一个值,就是波长。我们可以把波长想象成无线电波蛙泳时一个起伏的距离。

频率为1赫的无线电波,波长是30万千米;1千赫的无线电波,波长是300千米;1兆赫的无线电波,波长是300米;1吉赫的无线电波,波长是0.3米。

科技界一般把无线电频谱分成11个频段。以频率分,从极低频、超低频一直到极高频;以波长分,从极长波、超长波一直到毫米波。在极高频以上,就是红外光、可见光了。

当有人占用了某个频段来发射无线电信号,在一定的覆盖范围内,其他人就会在这个频段上收到信号。如果有人同时用这个频段播放节目,两者就会相互干扰。

无线电的频段是一种资源,各个国家都会对无线电频谱进行统一管理,以便让无线电波在天空中有序地飞翔。比如,极长波被用于潜水艇通信,收音机用的频段是短波和米波,而电视台的广播节目用的是米波和分米波。如果哪个地方政府或者公司要使用某个频段,就必须要从国家无线电管理委员会得到许可证。

不过,在这个宽广的频谱上,也有零零星星的频段是被各个国家开放使用,而不需要许可证,比如用于工业控制、科学研究和医疗的ISM(The industrial,scientific,and medical radio band)。