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电脑鼠标如何工作

无线鼠标

MX900 和底座
图片由罗技提供

大多数无线鼠标使用射频(RF)技术与您的计算机通信。作为基于射频的设备,射频设备需要两个主要组件:一个发射器和一个接收器。其工作原理如下:

  • 发射器位于鼠标内部。它发送一个电磁(无线电)信号,其中编码了关于鼠标移动和您点击按钮的信息。
  • 接收器连接到您的计算机,它接收信号,解码信号并将其传递给鼠标驱动软件和您的计算机操作系统。
  • 接收器可以是一个插入计算机的独立设备,一个插入扩展槽的专用卡,或一个内置组件。

许多电子设备使用射频进行通信。例如,手机无线网络和车库门开启器。为了避免冲突,不同类型的设备被分配了不同的频率。较新的手机使用 900 兆赫兹的频率,车库门开启器在 40 兆赫兹的频率下运行,802.11b/g 无线网络在 2.4 千兆赫兹的频率下运行。兆赫兹(MHz)表示“每秒一百万个周期”,因此“900 兆赫兹”意味着每秒有 9 亿个电磁波。千兆赫兹(GHz)表示“每秒十亿个周期”。要了解更多关于射频和频率的信息,请参阅《无线电频谱如何工作》

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与常用于短距离无线通信(如电视遥控器)的红外技术不同,射频设备不需要发射器(鼠标)和接收器之间有清晰的视线。就像其他使用无线电波进行通信的设备一样,无线鼠标信号可以穿透诸如办公桌或显示器之类的障碍物。

射频技术为无线鼠标提供了许多额外优势,包括:

  • 射频发射器功耗低,可以使用电池供电
  • 射频组件价格便宜
  • 射频组件重量轻

与当今市场上大多数鼠标一样,无线鼠标使用光学传感器技术而非早期的轨迹球系统。光学技术提高了准确性,并允许您在几乎任何表面上使用无线鼠标——当您不受线缆束缚于计算机时,这是一项重要的功能。

配对与安全

为了让鼠标中的发射器与其接收器通信,它们必须进行配对。这意味着两个设备在相同的频率和相同的通道上使用一个共同的识别码进行操作。通道仅仅是特定的频率和代码。配对的目的是滤除来自其他来源和射频设备的干扰。

配对方法因鼠标制造商而异。有些设备是预先配对好的。其他设备则使用诸如配对序列的方法,该序列会在您按下特定按钮或转动接收器和/或鼠标上的拨盘时自动发生。

为了保护鼠标传输到接收器的信息,大多数无线鼠标都包含加密方案,将数据编码成不可读的格式。一些设备还使用跳频方法,使鼠标和接收器根据预定模式自动改变频率。这提供了额外的抗干扰和防窃听保护。