电磁波通信原理

一：电磁波在通信方面的应用原理。要长点的。。论文哩

深井电磁波随钻通信原理介绍 一、电磁波无线随钻仪发展概况 随着定向井、水平井、分支井及大位移水平井等特殊工艺钻井技术的迅猛发展及老油区复杂区块和薄油层开发力度的加大，传统的泥浆脉冲传输方式的不足之处越来越突出。泥浆脉冲传输方式技术虽然应用广泛,但数据传输速率较慢,信息量较小,传输信号易受钻井液的质量和泵的不均匀性影响.要求钻井液的含砂量≤l%,含气量≤7%.当使用可压缩性钻井介质时,会导致压力波信号变形,所以在欠平衡钻井条件下适用性很差。

电磁波传输方式是将反映井底轨迹方向,地层特性参数的低频电磁波信号传送到地面.钻井过程中,钻杆,裸露的井壁和它们之间的空间以及周围的地层共同组成了电磁波传输通道,电磁波从发射源向周围的无限空间辐射,由固定在钻机旁的地表天线接收.它不需要泥浆作为信号载体,对钻井液的质量和钻探泵的不均匀性要求更低,所以数据传输能力较强.其优点是不需要机械接收装置,系统稳定性好,对于欠平衡钻井工艺有更好的适应性。它的缺点是：背景噪声对信号的影响较大,而且随着岩层对信号的吸收和大地电阻的变化导致信号的衰减,导致发送电路复杂程度提高。目前，这些问题已经都得到了较好的解决。背景噪声大的问题通过比较先进的可编程滤波的方法，使背景噪声得到了彻底的抑制。信号衰减大的问题，是采用自动阻抗适应系统解决的。电磁波法可追溯到20世纪40年代初期,最早应用于煤矿安全和军事方面.俄罗斯是较早开展电磁波随钻测量系统研制的国家之一,他们把MWD系统称为电磁波通道井底遥测系统.

国外已经成功利用电磁波MWD技术传输井下测量信号随钻仪器得到广泛利用。国内也进行了大胆尝试，利用MWD技术把探管传感器测出的井斜、方位、重力和、重力工具面角、工具面角、温度、电池电压以及地层参数实时的用电磁波发送到地面。并在遥控遥测及双向传输方面有了突破性进展，由于采用了双向电磁波无线传输技术，大大的方便了对井下仪器的操控，可对井下设备进行遥控，也可方便地对电磁波信道进行自检，对电源实施遥控管理，有效地提高了电源利用率。二、电磁波无线随钻仪的工作原理电磁波无线随钻仪有两种工作模式，即单向工作模式和双向工作模式。（1）单向工作模式，把地下（钻头部分）传感器采集到的数据，间歇地或者连续地发送到地面，由地面的仪 器接收解码还原出传感器测量出的各种动态数据。送给计算机串口并进行分析显示和打印。地下部分由电源系统、无线发送系统和天线系统、传感器数据采集系统、阻抗自动适应系统组成。电源系统由水轮发电机和充电电池组成，利用水的压力带动发电机进行发电，电机工作转速800～3000 r/ min时，输出±36V至±48V的直流电压。对发电机的要求：功率不得小于80W，充电电池放电电流不得小于3A。数据发送模块有三种调制方式：一是PWM脉冲宽度调制方式；二是窄脉冲调制方式；这种方式很有发展前景，使电磁能量瞬时超能量发送，最大的优点是节省电能，可以省去发电机。三是传统的正弦波传输调制方式，采用这种方式，接收电路比较简单，抗干扰能力较好。无论是那种调制方式，只要传输距离远，误码率最低才是最终目的。天线形式为偶极子电流方式。通信距离是与发送天线所处的深度、工作频率、天线周围的电阻率有密切关系的。天线的设计主要在于它的坚固程度，要求扭矩达到金属钻杆的90%以上。绝缘程度要高，要求在空气中电路值大于2MΩ。交流阻抗理论设计大于50Ω。（2）双向电磁波传输，是半双工通信方式，地面和地下都有电磁波收发电路，地面的发射部分有着比地下发射部分不受体积限制的优点，功率可以......余下全文>>

二：无线电通讯原理

1、无线通信是利用电波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。简单讲，无线通信是仅厂用电磁波而不通过线缆进行的通信方式。电子信号从发射器到达天线，然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中，信号通过空气传播，直到它到达目标位置为止。在目标位置，另一个天线接收信号，一个接收器将它转换回电流。

2、无线电通信（radio communications）是将需要传送的声音、文字、数据、图像等电信号调制在无线电波上经空间和地面传至对方的通信方式，利用无线电磁波在空间传输信息的通信方式。

三：电报的通信原理

早在公元968年,中国便发明了一种叫"竹信"(Thumtsein)的东西，它被认为是今天电话的雏形。欧洲对于远距离传送声音的研究，却始于17世纪。1796年，休斯提出了用话筒接力传送语音信息的办法。虽然这种方法不太切合实际，但他赐给这种通信方式的一个名字--Telephone(电话)，却一直延用至今。

有人说，电话是一支唱了100多年的歌。它至今依然是声音缭绕,响彻寰宇。100多年来，电话作为传递人类话音的基本功能虽无多大变化，但随着技术的进步，它却经历了"磁石-共电-自动"的发展过程。

1753年2月17日，《苏格兰人》杂志上发表了一封署名C.M的书信。在这封信中，作者提出了用电流进行通信的大胆设想。他建议：把一组金属线从一个地点延伸到另一个地点，每根金属线与一个字母相对应。在一端发报时，便根据报文内容将一条条金属线与静电机相连接，使它们依次通过电流。电流通过金属线上的小球便将挂在它下面的写有不同字母或数字的小纸片吸了起来，从而起到远距离传递信息的作用。

最早电报设备之一

1839年7月9日，英国退役军官威廉.福瑟吉尔.库克(Williain Fothengill Cooke)与伦敦高等学院的自然哲学教授惠斯登（Wheatstone）两人合作制成的5指针的电报机开始在伦敦的帕丁顿车站与韦斯特.德雷顿之间的铁路线上使用，距离达21公里。之后他们不断改进电报机，使这种电报机在英国铁路上一直使用到20世纪初。

五针式电报机

五针式电报的工作原理：两根指针指同一个字母正在传送

1844年5月24日，莫尔斯从华盛顿到巴尔的摩拍发人类历史上的第一份电报。在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用激动得有些颤抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机, 发出了:“上帝创造了何等奇迹!”一语。

莫尔斯发出第一封电报设备复制品

1850年8月28日，英国人约翰(John)和雅各布?布雷特(Jacob Brett)兄弟俩在法国的格里斯—奈兹海角（Cape Gris-Nez）和英国索兰海角（Cape Souther-land）之间的公海里用“巨人”号拖船在英法两国之间的多佛尔海峡敷设了第一条海缆，但只发几份电报就中断了，原因是有个打鱼人用拖网勾起了一段电缆，并截下一节高兴地向别人夸耀这种稀少的“海草”标本，惊奇地说那里面装满了金子。

1858年8月5日，第一份海缆电报横越大西洋。这条大西洋海底海缆于1857年8月7日从爱尔兰西海岸瓦伦西亚(Valentia)开始敷设，8月17日海缆在12000英尺深的水下崩断。1858年7月28日深夜，两只敷缆船再次在大西洋中部相会，拼接好电缆后敷缆船向相反的方向敷缆。8月5日，总长为3240公里的电缆敷缆完毕。凌晨二点四十五分，第一份海缆电报横越大西洋。8月12日美国和英国之间播发海缆电报，9月3日1点，由于报务员的错误导致电缆绝缘击穿而损坏。

1858年的敷缆船

1865年5月17日，为了顺利实现国际电报通信，法、德、俄、意、奥等20个欧洲国家的代表在巴黎签订了《国际电报公约》，国际电报联盟（International Telegraph Union ，ITU）也宣告成立。1932年，70多个国家的代表在西班牙马德里召开会议，决定自1934年1月1日起正式改称为“国际电信联盟”（International Telecommunication Union）。1969年5月17日，国际电信联盟第二十四届行政理事会正式通过决议，决定把国际电信联盟的成立日——5......余下全文>>

四：无线通信原理

自己慢慢看……

参考资料：www.hudong.com/...E%AF#1

五：如何理解一些概念，例如，电磁波

你的概念跳跃有点大。不止程序和服务器通信，目前看所有方式的通信都是靠电磁波作为载体。所谓载体就是传递信息的根本媒介物质。不过具体的传递信息方式又有千变万化的办法。在古代通过狼烟传递信息，光这种电磁波让人眼看到了狼烟，得到了信息。后来又有了旗语，同样是通过可见光来传递了旗子的信息，比狼烟信息更多。后来发明了无线电，也是电磁波，不过通过控制电磁波的振幅实现了信息的传递，有了模拟信号的广播和电视。如今进入了数字时代，电磁波已经不是靠振幅来加载信息，而是采用高低电平来表示二进制符号，又定义出来了ip协议，也就是你第一句话提到的程序与服务器的通信原理。现如今又有一系列技术组合成的4g无线通信，进一步提高电磁波传递信息的容量。所以你看，从古到今电磁波都是传递信息的主要手段，只是技术进步了，传递信息的速度和容量再不断跨越！

六：电磁波.无线电.声波有什么区别？

定义：

从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。 正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。

产生

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。

性质

电磁波频率低时，主要藉由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和勋阳光的光与热，这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。

电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。

其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同，其量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长λ，电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。

通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。

光波：是一种电磁波。

光通信：利用光作为载频的通信方式。

光纤通信：就是利用光波作为载频和光纤作为传输媒质的一种通信方式。它工作在近红外区，即波长是0.8μm---1.8μm,对应的频率为167THz---375THz。在光纤通信中起主导作用的是激光器（光源、光电检测器）和光纤。

光的传播形态分类：根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可分为如下三类，任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。

TEM波：在传播方向上没有电场和磁场分量，称为横电磁波。

TE波：在传播方向上有磁场分量但无电场分量，称为横电波。

TM波：在传播方向上有电场分量而无磁场分量，称为横磁波。

声波

声源体发生振动会引起四周空气振荡，那种振荡方式就是声波。声以波的形式传播着,我们把它叫做声波.声波借助空气向四面八方传播。在开阔空间的空气中那种传播方式像逐渐吹大的肥皂泡，是一种球形的阵面波。声音是指可听声波的特殊情形，例如对于人耳的可听声波，当那种阵面波达到人耳位置的时候，人的听觉器官会有相应的声音感觉。

除了空气，水、金属、木头等也都能够传递声波，它们都是声波的良好媒质。在真空状态中声波就不能传播了。

正弦波是最简单的波动形式。优质的音叉振动发出声音的时候产生的是正弦声波。

正弦声波属于纯音。任何复杂的声波都是多种正弦波叠加而成的复合波，它们是有别于纯音的复合音。正弦波是各种复杂声波的基本单元。

扬声器、各种乐器以及人和动物的发音器官等都是声源体。地震震中、闪电源、雨滴、刮风、随风飘动的树叶、昆虫的翅膀等各种可以活动的物体都可能是声源......余下全文>>

七：为什么手机之间可以通信,或者说手机的通信原理是什么?

其实很简单，和我们小时候玩过的用两个扎上膜的筒子和一根细线组成的电话玩具一个道理。

1. 在手机通话的时候，讲话的这一端把声音变成了电信号（一般还会进行压缩编码一下）；

2. 接下来把该电信号用手机中的天线以电磁波的形式发射出去；

3. 听电话的那一端将收到的电磁波转成电信号，再转换成声音，我们就听到声音了。

4. 为了使手机发送的信号传得足够远，也为了方便管理手机间的通信，一般手机之间并不直接传输信号，而是经过了多个中继或转换，其中基站算是其中一个。

八：我们老师说通信工程里的一门课，电磁场与电磁波，这门课严格来讲不是我们本专业的课程，是吗？那通信无线

通信专业在研究生方向分为通信、信号、电路和电磁场4个方向，电磁场这门课属于最后一个方向的，应该说他属于通信方向，可是因为理论性很强，也不容易理解，如果以后没打算去研究所之类的地方，而是去企业，个人以为本科阶段实在算不上什么比较重要的课程，能应用的范围很小。通信无线传输是用的电磁波阿，可是我们主要研究的是信号的传输，如何编码译码，而不是电磁波本身阿。就好比计算机用的是应用软件，大多人对计算机里面芯片的组成并不熟悉吧。

所以说，如果学有余力的情况下，这门课程可以加强你对通信的理解，如果有限的精力，还是把注意力放在通信原理、信号系统、模数电路、单片机、移动通信、交换技术，当然还有现在比较流行的光纤通信上比较好，还有通信工程建设、网规网优、LTE也建议多了解了解，一般学校很少开诸如此类的课程，但是个人觉得在现在通信的发展中这些是热点，可以大大增加你就业的竞争力，远比电磁场之类的课程有用了

九：电磁波是什么啊 讲通俗点

迅速变化的电流会产生电磁波，他和声波（包括超声和次声波）绝对不同，电磁波可以在真空传播

十：无线通信都是以电磁波的形式传输吗？无线电通讯中信号若是数字信号是以电磁波的形式发射出去的吗？

是的（激光红外也是电磁波，只是波长不同，除非你告诉有人开发了一种水波通信，恩，那个就高级了）； 是的（一般来讲要调制，原因比较复杂。但是，理论上不调制也能传，只不过没人这么做而已）； 可以被拦截或检测，只要知道对方的调制方式和载频就可以，但是问题是你即使知道了也不能知道里面的“信息”，因为现代通信都是经过加密编码的。