电磁波分布范围及使用详细介绍.doc

电磁波分布范围电磁波分布范围 一、广义的电磁波 范围 波 长(cm) 频 率 (Hz) 无线电波 ＞30 ＜10^9 微波 30～0.1 1×10^9～3×10^11 远红外 0.1～5×10^-3 3×10^11～6×10^12 中红外 6×10^-3～2.5×10^-4 6×10^12～1.2×10^14 近红外 2.5×10^-4～7.8×10^-5 1.2×10^14～3.8×10^14 可见光 7.8×10^-5～3.8×10^-5 3.8×10^14～7.9×10^14 近紫外线 3.8×10^-5～2×10^-5 7.9×10^14～1.5×10^15 远紫外 2×10^-5～10^-6 1.5×10^15～3×10^16 χ 射线 10^-6～10^-8 3×10^17～3×10^19 γ 射线 ＜10^-8 ＞3×10^19二、可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波 紫外线的波段频率范围大致在 8×10^14 到 3×10^17 赫兹之间。

紫外光被划分为 UVA:波长范围 400-315nm、 UVB:波长范围 315-280nm UVC:波长范围 280-190nm红外线为波长大于 780nm 的光波 从频率划分:可见光的波段频率范围大致是 3．9×10^14 到 7．7×10^14 赫兹，紫 外线的波段频率范围大致是 8×10^14 到 3×10^17 赫兹之间，而红外线波长的范 围大致是 3×10^11 到约 4×10^14 赫兹之间 三、电磁波与机械波电磁波与声波,水波是两类不同性质的波声波,水波：属于振动波,靠声源的振动,带动介质的振动而传播振动能的.形成的 是一个疏密相间的波状态.波在单位时间内振动的次数,称之为频率,波状态中介 质疏密相间的距离,称之为;波长， 声波按照频率分为次声波、声波和超声波 能够引起听觉的是声波，频率比声波高的叫超声波，没有声波高的叫次声波 这里的频率是发声物体每秒内振动的次数 电磁波：不是靠波源的振动而形成的振动波，电磁波是一种发射波,是靠发射出 的粒子(自由电子,光子或能量子)而形成的一种波.单位时间内发射出的粒子数量, 称之为;频率.发射过程中每个或每股粒子之间的距离,称之为;波长.从而电磁波与 声波,水波一样也形成了一个疏密相间的波状态，电磁波是电场和磁场交替在空 间传播而产生的，按照频率或波长（频率等于光速除以波长）分为无线电波、红外线、可见光波、紫外线、x 射线、伽马射线。

其中的无线电波按照波长分 为长波、中波、短波、超短波、微波声波,水波的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质,因为,电磁波发射的是具有 物质性质的粒子,所以,电磁波传播的既是物质又是(粒子的快速运动所带出的)能 量.电磁波在空气中的传播是一种反射形的传播过程,就像光在镜子之间的反射传 播那样.空气中的每一个分子就像一个个“小镜子“.电磁波就是在这些“小镜子“之 间反射传播并改变着传播的方向. 声波,水波在传播中,其能量会逐渐衰减.电磁波在真空状态的传播中是不会衰减 的.电磁波在空气中传播是会遭到吸收和反射的.所谓“吸收“是指电磁波粒子被空 气中的原子或分子(实际是原子核)“俘获“,转化成为俘获者的绕核电子(绕核电子 也可以在某种条件下转化为电磁波粒子.另外,关于空气分子容易吸收某个波段的 电磁波粒子,这于不同的原子核结构有关.这两个问题如果谁有兴趣的话,我们可 以继续讨论).所谓反射是指;电磁波粒子根据牛顿力学中作用与反作用的原理,与 空气分子发生作用而改变方向的一种过程.我们可以从电视台接收到电磁波信号 或雷达可以从远处探测到飞机的信号,就是利用电磁波粒子反射过来的原因.另外,电 磁波在太空中的传播是定向的,在空气中,电磁波既定向又不定向性就是空气分子 对电磁波粒子的反射作用的原因,并且,这样使我们可以在一定范围内也可以接收 到电磁波信号. 二．电磁波波谱分布实验证明，不仅无线电波是电磁波，光、X 射线、γ 射线也都是电磁波。

它们 的区别仅在于频率或波长有很大差别光波的频率比无线电波的频率要高很多， 光波的波长比无线电波的波长短很多；而 X 射线和 γ 射线的频率则更高，波长 则更短为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率的顺序把这 些电磁波排列起来，这就是电磁波谱波长(米)=波速/频率=300000000/频率(HZ)=300/频率(MHZ)交流电：波长可达数千公里 （如果需要，还可以制造出波长更长的总之理论上 无上 限） 由于辐射强度随频率的减小而急剧下降，因此波长为几百千米（105 米）的低 频电磁波强度很弱，通常不为人们注意 无线电波：长波（波长在几公里至几十公里） ；～100KHz中波（波长约在 3 公里至约 50 米） ；100KHz～6MHz短波（波长约在 50 米至约 10 米） ；6MHz～30MHz微波（波长范围约 10 米至 1 毫米） 30MHz～30GHz无线电广播和通信使用中波和短波，电视、雷达、使用微波无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的(射频)频段的电磁波 射频（RF）是 Radio Frequency 的缩写，表示可以辐射到空间的电磁频率，频率 范围从 300KHz～30GHz 之间。

红外线：30GHz～40THz波长约 0.75 微米至 1 毫米 （1 毫米=1000 微米） 6 微米以上又称远红外，1.5 微米以下又称近红外 近年来，一方面由于超短波无线电技术的发展，无线电 波的范围不断朝波长更短的方向发展；另一方面由于红外技术的发展，红外线 的范围不断朝波长更长的方向扩展日前超短波和红外线的分界已不存在，其 范围有一定的重叠 可见光：40THz～80THz波长约 800 至 400 纳米（通常是 780 至 380 纳米） ，人眼可见的光1 微米 =1000 纳米可见光又细致划分为： 红 750~630 纳米；橙 630~600 纳米；黄 600~570 纳米；绿 570~490 纳米；青 490~460 纳米；蓝 460~430 纳米；紫 430~380 纳米 紫外线：80THz～3200THz可见紫色光以外的一段电磁辐射,波长约在 10 至 400 纳米范围又可细致划分为：真空紫外，10 -- 200 纳米； 短波紫外线，200--290 纳米； 中波紫外，290--320 纳米； 长波紫外，320--400 纳米 这些波产生的原因和光波类似，常常在放电时发出。

由于它的能量和一般化学 反应所牵涉的能量大小相当，因此紫外光的化学效应最强 X 射线：波长约在 0.01 埃 至 10 纳米 （1 纳米=10 埃） 伦琴射线（X 射线）是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子 在原子核电场内减速时所发出的随着 X 射线技术的发展，它的波长范围也不 断朝着两个方向扩展目前在长波段已与紫外线有所重叠，短波段已进入 γ 射 线领域 伽玛射线及宇宙射线：通常波长更短，理论上可达无穷短 这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或原子核反应中常有 这种辐射伴随着发出γ 射线的穿透力很强，对生物的破坏力很大三．常用波段(1)采用的无线通信的方式，的频率也就是在空中传播的载频的频率不 同制式，不同运营商采用的载频是不一样的制式指的是在空中传输时的编码 方式，调制解调技术的不同如目前 2G 网络中的 GSM 和 CDMA 采用的就是 不同制式GSM 是 TDMA，也就是时分多址CDMA 是码分多址的方式 我国的 GSM 网络用的是双频，即 900/1800MHz 1900MHz 是美国用的，如果 你需要出国漫游到美国，那么你的 GSM 必须支持 1900MHz，否则在 美国是不能用的。

依此类推，其它的频率也是在其它网络中用的比如说，中国联通的 CDMA 网 络用的是 800MHz 的频率，将来的 3G 网络用的将是 2.1GHz 每个频率都有一定的带宽，也就是说容纳的用户数是有限的当网络中用户数 量增加后，原有的频点上的带宽就不够支持所有的用户通话了在 GSM 短短 几年的发展中，GSM900MHz 成为全球数字网的主导标准，全球绝大部分的GSM 运营商都选择了 900MHz 的频段目前 GSM900 频率资源日益匮乏，已 成为网络发展的一个瓶颈1992 年，ESTIMOV 推荐了个人通信网(PCN)方 案这种起初称作 DCS1800 的系统因其技术与 GSM900 非常类似，后改称 GSM1800GSM 双频网实际上就是 GSM 两个频段数字移动通信系统网络的叠 加双频最大的优势是可在用户无察觉的状态下，在 900MHz 和 1800MHz 两种网络间自动选择最佳最通畅的服务信道并自动切换，从而避免了掉话现象 即使在信号较弱，双频也能有较好的通话质量这也就是中国移动采用 1800MHz 的原因目前的原则是，尽量先使用 900MHz 的带宽，当 900MHz 占 满后，将自动切换到 1800MHz 的频点上。

三频”中的“三频”就是指包含 3 个工作频率，这三个工作频率就是 GSM900Mhz、DCS1800Mhz 以及 PCS1900Mhz，那么依此类推，所谓的“三频 ”就是指可以同时接收 GSM900M、DCS1800Mhz 以及 PCS1900Mhz 这 三个频率段的信号，从中做出选择，谁的信号强，就用哪一个基站的信号，如 果一方接不通，可以自由转到别一个频段的信号上它实际上就是扩大了 的接通率而已在一些用户比较集中的地区，尤其合适使用三频，因 为三频能够灵活地在 GSM900、DCS1800 和 PCS1900 之间进行切换，能始 终保持通话不断而 PCS1900 兆网，是北美地区（美国、加拿大）通信网络领 域普遍使用的网段 (2)调频范围87.5MHz-108.0MHz 为民用广播频率 70MHz-87.5MHz 是校园广播频率 108-160MHz 是业余无线电通讯频率 160MHz 以上是对讲机和电视伴音通信频率(3)对讲机从 2001 年 12 月 6 日起，我国开放民用对讲机市场，使用 400--410MHz，发射 功率小于 0.5 瓦的民用对讲机，无需办理任何手续对讲机的工作频段也就多集中在了 400-470MHz 和 136-174MHz。

通话距离上 150MHz 和 400MHz 的对讲机在城区里的话 400MHz 的对讲机通话距离要远一 点，因为天线增益较 150MHz 的机器高在山区的话 150MHz 的对讲机通话距 离较远，因为有电波绕射的存在性功能上讲的话两种对讲机都差不多的4)无绳国家规定的无绳功率不得大于 20 毫瓦，即 0.02W，空旷通话距离在 300 米 左右，并且选用 45 兆到 48 兆之间的低频率给无绳使用 对比后不难看出无绳的辐射对人体是没有伤害的 GSM 发射功率是 0.8-2W CDMA 是 0.2-1W 对讲机 0.5W 无绳 0.02W 目前中国的无绳机用户大都使用的是模拟无绳，模拟无绳的工作 频段为 45～48MHz，共 10 对通信频道，该频段存在较多干扰源，当信号在主 机和子机之间传递时，由于信道数量少，干扰信号将严重影响通话质量这就 是我们使用模拟无绳时常感觉到“滋滋” 等噪声的原因数字在无线传输上 采用数字编码方式以 2.4G 载波传输， 抗干扰性和保密性都得到加强 , 被盗打 的机率为零5)电视伴音频道 视频 MHz 音频 MHz 01 49.75 56.25 02 57.75 64.25 03 65.75 72.25 04 77.25 83.75 05 。