無線電通訊中訊號發射與接收的原理是個老問題，今天被再次提出，下面簡要回答不知能否讓你容易理解。

電學常識表明，直流電無法流過電容器，但交流電卻可以流過。直流電流不過去的原因在於，直流電無法穿過夾在電容器兩電極之間的絕緣介質；而交流電則透過在絕緣介質中形成交變電場的方式流過去。圖1是證明交流電能夠透過電容器的小實驗。電容器介質材料，可以是空氣、真空、固體、液體，總之只要是絕緣體都可以使用；只不過電容器的電容量，在兩電極相對面積相同的情況下，會隨著介質的厚度與介質材料種類的不同而不同。在電容器電容量相同的情況下，頻率越高的交流電，或者說交變電場變化越快的交流電，越容易流過電容器。

如果將以空氣為介質的電容器的兩個電極拉開，使它們距離越來越遠，雖然它的電容量會變小，但它作為空氣電容器的功能卻不會改變，其中間的空氣介質內仍然會產生能夠讓交變電流透過的交變電場。即使將空氣電容器的電極繼續拉開，一個電極被拉成了天線，另一個電極接地變成了地線，在兩電極之間仍然可以產生交變電場。如果將加在這個已經變態的空氣介質電容器的兩電極（即天線和地線）上的不是普通的正弦波交流電，而是承載有無線電通訊的聲音、影象、數字資訊訊號變化的交流電，那麼在空氣中就會產生承載有無線電通訊的聲音、影象、數字資訊訊號變化的交變電場。這就是無線電通訊發射的簡單原理。

另外，初中物理課曾經介紹過音叉共振共鳴的實驗。當一個音叉接收到來自遠處的另一個自諧振頻率相同的音叉振動產生的聲音（振動）時，該音叉也會跟著振動和發出相同的聲音。這種現象叫作共振（聲學領域的共振現象也可以稱為共鳴）。圖2是中學課本中的音叉共振共鳴實驗。類似的現象，類似的共振，在無線電通訊領域，在電子學領域也存在。如果在上述存在有無線電通訊發射的交變電場的空間中，另有一個以天線和地線為兩電極的誇張電容器，並在其兩電極之間連線上一個自諧振頻率與上述無線電通訊發射的頻率相同的諧振電路，那麼在這個諧振電路中就會產生與發射天線、地線中相同的交流電的共振，而且因諧振而產生的這種交電流電中也載有發射電路中所載有的聲音、影象、數字資訊訊號。這就完成了無線電通訊訊號的接收。

　　進行無線電通訊，首先要發射無線電波。在無線電波發射機中，有一個叫做振盪器的重要部件，它能產生頻率很高的交變電流，高頻交變電流流經天線時，在空間產生高頻率的電磁場。由於這個電磁場在做週期性的變化，在周圍又產生新的電磁場……於是，無線電波就發射出去了。

　　無線電廣播傳遞的是聲音，電視廣播傳遞的不僅有聲音，還有影象。振盪器產生的高頻交變電流，是用來攜帶聲音、影象等資訊的，也叫做載波。把要傳遞的資訊加到載波上併發射出去，資訊就可以傳到遠方。把資訊加到載波上就是使載波隨訊號而改變，這種技術叫做調製。世界上有許許多多電臺、電視臺，它們每時每刻都在發射電磁波。因此我們周圍存在著許許多多的電磁波。接收無線電廣播時，首先要從眾多的電磁波中把自己需要的選出來。我們轉動收音機的旋鈕選擇電臺，實際上是在選擇我們需要的電磁波。這在技術上叫做調諧。經過調諧，接收機得到的是特定的帶有資訊的高頻訊號電流。這種高頻訊號電流，還不是所需的資訊本身。要得到所需的聲音、影象資訊，必須從高頻訊號電流中把它們“取”出來，這個過程叫做解調。透過解調得到的訊號，通常還要經過放大。如果傳遞的是聲音資訊，可以使揚聲器發出聲音;如果傳遞的是影象資訊，可以使顯示器顯示影象。

在無線電通訊中，訊號是怎樣發射與接收的？

★正常的無線電通訊訊號，其實是由廣播電臺發出的。首先由播音員的聲音透過話筒，進入音訊放大器轉換為電訊號，不過這個電訊號可不能得到我們想要的電磁波，所以電臺裝置中有一個發射器，其中安裝有高頻振盪器，它把另一組高頻的電流揉進去，這個過程叫做“調製”，合成完了這種高頻電流透過發射天線，往四面八方傳播。

它的頻率都是固定的頻率段，所以把接收器（一般為調頻、調幅收音機）調到特定的頻段就可以接收這些電磁波，轉化為相應的電流了，當然這個電流不能直接變成聲音，它需要把高頻電流對應的部分剔除，這個幹掉拆開的過程則稱為“解調”，解調過程比較複雜，一般人無需詳細知道它。完成後就得到了那最早聲訊號轉化的電訊號一樣的內容了，此時這個訊號透過音訊放大器，最後透過揚聲器就得到了播音員在廣播電臺裡說的內容。

電視訊號也是類似的，只不過電視影像也會產生相應的電訊號，被調製到這個電流裡面，這些訊號有專門的裝置進行發射。例如我們使用的手機也要發訊號，用的是一樣的方法嗎？這麼小手機其實發出的功率很小，傳輸的最大距離約為10千米，那麼不在10千米範圍內的就聯絡不到了。為了解決這種問題，運營商們就在一定距離範圍內，設定安裝許多基站。這樣就會讓手機到各個方位都有發射與接收訊號的問題，使手機訊號達到暢通無阻。

總結一下我們生活中的廣播、電視訊號傳遞過程是這樣的，先將影象資訊、聲音資訊轉化為電訊號，在和高頻電流調製，電流結構天線發出電磁波，從而傳遞了資訊，最終資訊被接收、解調最終才能得到我們需要的畫面和聲音。而手機通訊則需要中轉基站作為訊號傳遞的港灣。

歸納一下，其實無線電發射機內部包括輸入資料到調製器，還要經過中頻濾波器，送入混頻器，與此同時內部的本地振盪器 再經過帶通濾波器，送至功率放大器，透過發射天線發出。

而無線電接收機，則也要透過接收天線來輸入無線電訊號，透過帶通濾波器，將濾波不要的高頻，留下有用的低噪聲訊號，透過放大器送至混頻器，與此同時本地振盪器也參與其中。從混頻器出來的訊號再透過中頻濾波器，進行梳理，得到中頻訊號透過中頻放大器將訊號幅度提升，再次進入解調器，最終輸出資料。這樣從發射機的資料輸入到接收機資料輸出，完成一套非常複雜的系統還原，得到人們需要的東西。

無線電波以每秒鐘30萬千米的速度離開發射天線後，經過不同的傳播路徑到達接收點，主要有4種傳播方式：分別是地波、天波、空間波、散射波。

地波→沿地球表面傳播的無線電波，一般只用於低波段和近距離通訊。

天波→經過電離層多次反射而折回地面的無線電波。

短波→遠距離通訊，靠的就是天波。

空間波→由發射天線直接到達接收點的波稱為直射波，透過地面或其他障礙物反射到達接收點，稱為反射波，空間波和反射波統稱為空間波，超短波和空間通訊，主要依靠空間波。

散射波，當大氣層或電離層出現不均勻團塊時，無線電波有可能被這些介質向四面八方反射，使一部分能量到達接收點，這就是散射波。散射波是超短波實現遠距離通訊實驗的重要載體。

以上為個人觀點，畢竟學過的知識年代太久，作為科普還是可以的。透過複習無線電通訊，對自己也是一種幸福美美的享受吧。

知足常樂2021.9.3日於上海。