2018年5月23日星期三

为什么频率越高的电磁波携带信息量越大

一、基础知识

    现在家庭中路由器都是很普遍的存在,而现在双频路由器也越来越普遍。所谓双频,就是可以发出2.4GHz和5GHz两个频率的信号源(GHz意味着每秒无线电波会改变10亿次),而根据波长公式:速度 = 频率 x 波长
          v = f * λ (电磁波的速度 v = 3.0 x 10^8 m/s,光的本质也是电磁波,是恒定的)
可以得知:5G的波长更短,如下图:



这也就意味着相同时间内,5G的携带信息量更多,体现出来的网速也就越快。

     但是,5G网速虽然快,有个缺陷就是信号衰减也大,有个公式为:

其中Los(dB)为衰减,F(MHz)是频率,R(km)是距离


2.4GHz的衰减慢,穿墙性能好,覆盖范围大;5GHz衰减快,穿墙能力差,覆盖范围小。

二、电磁波是如何加载信息的

       我们知道,电磁波每一个振动的振幅都是一样的,如果我们通过某种方法,可以按照我们的意愿改变电磁波每一次振动的幅度不同,那么这个电磁波上就带有了某种信息,传输出去,这个过程就叫调制。
      反之,再把每次振动的幅度不同所代表的信息提取出来,这个过程就叫解调。

而电磁波振幅的不同,都代表什么意思,就依赖与编码了。编码方式在不同的应用场景中编也不一样,即使同一种场景也可能不同,有兴趣可以阅读相关书籍。




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