疫情肆虐，有时候在海边散步给家里人通电话，看见远方一艘快艇驶来，大海一波一波的席卷而来，敲打着岸上，传出哗啦啦的响声。

大海好像是以远方涌动而成。但是仔细想一想错误：海港水流动比较慢，远方水冲过来真的不容易，这些敲打岸边的，大多是接近岸上水。

图1.大海带上能量和信息而成

除开这个现象外，也有几个别的状况也非常有趣：

假如多艘船通过，所产生的波浪纹会交叉式撞击，但交易会之后还会按各自波形前行，相互之间不受影响。许多“过船事情”交叉式在一起，海浪越来越无规律，但仔细细究，每一朵浪花都是在自己的定位记载了海平面所发生的“小故事”。船舶越多愈快，激发的波浪纹力度也就越大，传播的间距越来越远。有时候传入岸上波形早已比较弱，可是变大观查，他们还都是在杂讯中保持原先的波形，一直到最后被“吞没”观查不上。船壳尺寸对波浪纹比较敏感情况不同，小帆船对大风浪比较敏感，大轮船对小浪敏感度低。假定岸上安装一个“波浪纹探测器”，依据波浪纹反推上去，就应该可以了解远方船舶尺寸、速率、方位、间距等信息，自然环境越清静就越容易接受。假如知道这些，其实也就早已明白了无线通信的基本概念。这种看似简单天气现象中，早已包括了不少的科学合理原理：例如无线数据传输、累加与干预、功率放大电路与损耗、数据信号噪声比、天线敏感度等。

手机是当代科技的杰出成就，下边我们可以通过大海来比较，尝试让更多的人轻轻松松了解当代科技简单地定义。终究天天都在用，进一步了解心里会安稳些。

一、无线数据传输

磁场跟水波纹相近，但是它的速度等于光的速度。电子器件相近水分，他们尽管也能够快速健身运动，但做定向运动速度比较慢。如同水流量比水波纹难以迅速在远处冲过来一样，帮助我们传送信息的，实际上都是大家四周的这些电子器件。

就像我们从国内给美国通电话，电子器件不用从国内冲过去，只需静电场到，这些电子器件便会伴随着电磁波的节奏健身运动，进而传送信息。

大家所处室内空间，实际上四处都充满各种各样电磁波，只是我们看不到他们。他们看起来乱七八糟，但我们但可以从这当中接受分离出来获得各种各样有效信息，以此来实现信息在全球范围内无线数据传输，一瞬间即通。

图2.无所不在密密麻麻电磁波

二、天线

手机上靠天线接收信号，天线里的电子器件伴随着外来电磁波节奏翩翩起舞，表现出了它波形信息。不同类型的天线对于不同信号频率电磁波比较敏感水平不一样。工作频率越大，光波长越低。现代手机输出功率越来越高了，因此天线都比从前的大哥线更精巧。下面的图品牌形象展现了跟光波长规格非常物体特别敏感，也是它能够更精准的传送变动的信息。

图3.不一样规格对波的敏感性不一样

三、杂讯与过滤

好似海面由船舶，鱼，清凉海风，岸等多种要素产生不规则海浪一样，空气中的电磁波远远比海平面的海浪繁杂。移动通信基站、手机上、WIFI、GPS通讯卫星等都是在发射电磁波，都是在危害电子器件的举动。这个时候就需要一个“过滤器”来过虑别的波形，选择出我们应该观察到的波形，才会得到自己想要的信息。

需要注意的是，所谓“杂讯”相对应的。包括对录音机的来讲，手机和电视数据信号全是杂讯，由于录音机没法调制解调这种数据信号。

为了避免相互之间影响，国际经济组织还明确了相关设备所使用的频率段。例如录音机、电视、手机的使用的频率段都有所不同。过滤器能让所需要的波形根据，而阻挡别的波形，那样电子信号比较容易识别解决。

图4.过滤平面图

四、变大损耗与数据信号噪声比

大轮船掀起的海浪大传播的远，小帆船掀起的海浪小，能被“噪音”吞没。要在空气中散播电磁波，要进行功率放大电路后发射出来。即使如此，远方的协调器信号还是非常薄弱，所以需要低噪声放大器。发射要靠功率大的，接受要靠高灵敏。此外还得靠各种各样通信基站通讯卫星无线中继，目的只有一个：是让有价值的数据信号更清楚散播比较容易。

图5.数据信号与噪音

手机上发射接受信息的重要控制模块下面几个，己经明白了一大半：

1.天线(Antenna)：接受电磁波也将电磁波发射出来。

2.过滤器(Filter)：滤出所需要的波，确保数据信号在各个工作频率互不干涉传送。

3.功率放大电路(PA)：承担发射通道射频信号变大；

4.低噪声放大器(LNA)：承担接受安全通道里的小信号放大；

5.电源开关(Switch)：承担接受、发射安全通道间的转换；

6.双工器(Duplexer)：承担发射接受全双工转换。

图6.手机上关键工作模块

对于其它的控制模块，例如开关电源给予电力工程，人机交互界面给予屏幕上显示数字键盘耳机音箱等，基带芯片和Cpu全是解决模拟信号，较为容易接受。

手机直接像海边的“波浪纹探测器”一样，根据天线检测出一系列电磁波，随后过滤、变大，然后根据标准（协议书）将它复原出去，于是就看见了远方的信息图象，听到了远方的响声。我们自己的信息以反过来的方式，根据天线发射出来，别人就听到看到了大家，就这么简单而奇妙。

（小象20200331）

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