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无线电信号是如何穿透墙壁的?

2020-01-22 19:18:55 作者 : admin 来源 : 未知

不知你是否思考过这件事:当我们身处地下2层甚至地下3层的停车场时,为什么无线信号可以从远处的信 号发射塔穿透厚重的水泥板,到达我们口袋中的手机,令其突然响起?首先,我们得知道,如今手机业务运 营商在许多大城市里的停车场中都安置了小型的中继器,巴黎、里昂、马赛和图卢兹大部分的地铁站内也安 装了此类设备。如果你发现自己的手机在地下3层仍可正常通话且信号满格,那么,毋庸置疑,信号发射器 就在你身边,此装置大约仅有火柴盒般大小。然而,如果你的手机通话效果极差,仅有1格信号,此时你应 该会对手机技术既爱又恨吧?

要想弄清楚这些问题,首先我们得弄懂什么是波:浴池里的水波或是脸盆中的涟漪都是波,两个相邻波峰或 波谷间的距离就是波长。手机信号是一种微波,波长大约为几厘米,这样的波可以穿透大部分建筑的墙壁。 这究竟是怎么回事呢?原来,这是因为微波可以令水泥(或木头、玻璃)中的原子发生振动,从而得到传播 。然而,在传播过程中,微波的能量会被墙壁吸收一部分,墙越厚,被吸收的能量就越多,当墙壁达到一定 厚度时,信号就无法穿透过去了。顺便提一下,木板和玻璃对微波的阻碍比水泥板的要小,这其实与材料的密度有关。因为木板与玻璃的密度小,它们的原子间距较大,便于微波通过。

如果是金属板呢?这个问题十分关键:手机在电梯中经常信号不好,这并非偶然。我们都知道,电梯的四壁通常都为钢板,而手机在其中往往无法正常接收信号,这是由于金属原子之间排列十分紧密,以致微波基本 无法穿越钢板。也正因为如此,微波炉内的微波才能够被屏蔽在机器内而不会泄漏。也许你会问:“可是微 波炉的门是玻璃做的,这难道不会有问题吗?”要是你凑近仔细看,会发现这块玻璃上覆盖着一层蜂窝形的金属网。这些“蜂窝”的尺寸是经过严格计 算精心设计的:每两条线之间的间隔都短于微波波长的1/4,这样便能阻止微波向外泄漏。

无线宽带(wifi)与人们早已熟悉的无绳电话原理相似。两者发出的微波信号皆能穿透墙壁和门窗,抵达接受信号的相关设备。值得注意的是,信号波在穿越水泥墙、木门和玻璃 窗时并非直线传播,它能够选择最佳的传播路径,即损耗最弱的途径进行传播。

看了这些,你大概心里会琢磨:既然墙壁和门窗能够吸收手机、无绳电话和无线宽带等微波能量,那么我们 的身体岂不是也会受到此类辐射的影响?它对人体是否有害?答案是肯定的。至于影响程度有多大,至今仍 无人可以确定。唯一可以肯定的是:如果人们夏天在沙滩上曝晒一个小时,而不采取任何防护措施,就容易被晒伤。如果晒一整天,那很可能会受到二级烫伤。不过,紫外线与微波并不一样,那么问题便出现了:多 大强度的微波会对人体造成伤害?或许要到5-10年后,出现了因微波辐射而致病的病例以后,我们才能知晓答案。现在,还是不要杞人忧天了吧。对了,睡觉前别忘了把床头的手机关上!

关键词 : 信号

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