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第二章 无线电通信发展史和国际电联01..docx
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第二章 无线电通信发展史和国际电联01..docx
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第二章 无线电通信发展史和国际电联
什么是无线电波
无线电波是电磁谱的一部分,它像水池中的波纹一样向个各方向传播,
电场和磁场瞬间变化,以光速进行传播。电磁谱的组成如图所示。
1873 年麦克斯韦尔建立了电磁场理论。1887 年赫兹验证了电磁
3000G
图一 .无线电频谱示意图
电波
3K
VLF
LF
HF
VHF
UHF
SHF
EHF
THF
MF
12
11
10
9
8
7
6
5
4
电 磁 谱
30G
300G
30M
300M
3M
30K
300K
3G
无线电波
可见光
红外线
X射线
紫外线
� 射线
宇宙射线
3000G
gGgG
g
2
波的存在。1895 年马克尼发明了无线电,开创了无线电波的实际应
用价值。 无线电波的频率范围从 3000Hz 到 3000GHz。马克尼最初
的实验是在较低的频率上进行的。
在马克尼向英国邮政局的官员演示他发明的无线电报后不久,
1896 年,在船和海岸之间实现了第一次无线电通信,开创了无线电
通信的新纪元。
最初的正常通信应用是在 1898 年英格兰海岸用无线电报报告派
救生艇营救海上遇难者。1901 年 12 月 12 日马克尼的历史性无线电
信号跨越了大西洋。
在马克尼发明无线电报后的几年中,认为只有无线电频谱较低的
部分适合无线电通信而且仅能用于有限的用途。直到 1938 年开罗会
议 30MHz 以上的频率划分给业余业务和实验无线电业务。第二次世
界大战的紧急需要几乎一夜就改变了这种观点。在 1943 年美国军队
制定一个频率高达 300MHz 的划分规划。
科学研究和技术的发展以及战争的结果,世界日益增长的需求和
空间时代的到来,加速了对无线电通信的需求,频谱的使用和为其划
分频率已是必然趋势。
一 .频谱划分的发展过程
无线电波的传播是没有国界的,使用中必须有某些规划。各国使
用前必须进行协调才能避免相互干扰。飞机和船舶可以到处在世界范
围航行,无线电台要能在世界范围工作,遇险和标准时间和信号频率
3
也需全球范围的协调和保护。
频率划分是与管理和核准使用分不开的,国际和国内都是一样的。
频率的使用和设备有密切关系,事先对设备操作进行规划,确保设备
和操作的电磁兼容,设备和使用的国际标准化,以及无线电操作的国
际保护,使生产和操作者可以在实际使用很早以前做出计划和实验成
为可能,并能知道可用的频率。国际划分(统一世界使用)将促进无
线电设备的生产和标准化。
国际频率划分
国际频率划分是由国际电联无线电行政大会考虑会员国的建议的基
础上确定的,是国际无线电规则的重要组成部分。
第一次国际频率划分是在 1906 年柏林无线电大会,指定 500 和
1000kHz 频率为船到岸电报的一般公众业务频率。因为只有一种业务,
不能叫做频率划分表。 船—岸无线电通信集中在 500kHz 开始不久,
很大程度上,因为船载天线的共振特性,该频率很快成为全球呼叫和
遇险频率,并保持到今天。船—岸电台工作频率围绕 500kHz 分组工
作在 375—550kHz 频段。长距离点到点通信开发 200kHz 以下的频
率,因为这个数量级的频率的传播特性适合长距离无线电通信。无线
电广播在 550—600kHz 范围开始工作,并在一段时间内与海上移动
业务争夺恰好高于 500kHz 的频谱空间;但最后确定在 535—1605
kHz 频段。这样,在 1912 年制定了第一的国际频率划分表,正式开
始了为各种无线电业务划分频率。
4
两次世界大战的需要,生活各方面需要的扩大,科研和开发的增加,
满足这些需求和新技术的出现,例如空间无线电通信已为加强频谱的
使用施加无情的压力,使用频率越来越向高端扩展。第一次世界大战
证明高频世界范围的无线电通信是非常重要的,对率划分提出强烈的
需求—1927 年华盛顿无线电大会增加了频率划分。五年后,1932 年
马德里无线电大会将划分表扩展到 30MHz。六年后,1938 年开罗无
线电大会将划分表扩展到 200MHz(欧洲地区),在美洲大陆频谱扩
展到 300MHz ,供进一步研究和试验用。
第二次世界大战为频谱带来新的应用,例如雷达,民航需要瞬时和可
靠的全球通信有巨大的扩展,广泛使用双向无线电,FM/TV 广播和
微波中继通信。仅美国军队具有一个频率高达 30 MHz 的频率划分计
划。这些新的需求和 1938 年开罗无线电大会以来九年的发展导致
1947 年大西洋城无线电大会将频率划分表扩展到 10.5GHz 并且无线
电业务扩展到 15 种。
空间活动的开展,成功的建立了卫星通信系统,对射电天文兴趣的增
加,用于无线电导航和定位的雷达需要更多的频谱,船载电传和传真
系统的需要达到了顶点,在 1959 年和 1963 年日内瓦无线电大会将划
分表扩展到 40GHz,无线电业务增加到 26 种。1971 年日内瓦空间业务
无线电大会将频率划分表扩展到 275GHz ,增加了大量新的卫星业务,
无线电业务已达 41 种。1974 年日内瓦水上移动业务无线电大会对划
分表也作了修改。1977 年日内瓦广播卫星大会对有关业务频段作了
5
修改。1978 年日内瓦航空业务大会对航空业务频段作了修改。
1979 年世界无线电行政大会,对划分表作了全面修改,频段扩展到
300GHz ,业务增加到 46 种,1982 年出版新的国际频率划分表。1983 年
日内瓦移动业务大会(MOB-83),1985 年日内瓦卫星业务规划大会
(ORB-85),1987 年日内瓦高频广播规划大会(HFBC-87), 1987 年
日内瓦移动业务大会(MOB-87)和 1988 年日内瓦卫星业务规划大会
(ORB-88)对相应业务频段进行了修改并做出相应业务规划。1992
年马拉加-托雷莫里诺斯世界无线电行政大会(WARC-92),1995 年
日内瓦世界无线电通信大会(WRC-95)和 1997 年日内瓦世界无线电
通信大会(WRC-97)对频率划分表都作了重大修改并于 1998 年出版
新的国际频率划分表,频率划分扩展到 400GHz。
2000 年伊斯坦布尔世界无线电通信大会(WRC-2000)增加第三代移
动业务频率划分。我国新的频率划分表就是根据 1998 年版频率划分
表和 WRC-2000 的修改意见为基础并结合我国实际情况修订的。
二. ITU 的历史和回顾
1837 年莫尔斯发明电报,1844 年 5 月 24 日,莫尔斯通过华盛顿
和巴尔地摩之间的一条电报线发送了他的第一个公众电报。通过他的
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