无线电波的发射和接收知识分享课件.ppt

1、课件制作：课件制作：西峡一高西峡一高 普通的普通的 LC振荡电路中，电场主要集中在电容器振荡电路中，电场主要集中在电容器极板之间，磁场主要集中在线圈内部，振荡过程中电极板之间，磁场主要集中在线圈内部，振荡过程中电场能和磁场能主要是在电路内部互相转化，辐射出去场能和磁场能主要是在电路内部互相转化，辐射出去的能量很少，不能有效发射电磁波。的能量很少，不能有效发射电磁波。一、电磁波的发射一、电磁波的发射1、开放电路、开放电路+因此由闭合电路变成开放电路因此由闭合电路变成开放电路 第二、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能第二、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。大的空间。+LCf21 由由

2、 应减小应减小L和和C，即减小线圈的匝数、，即减小线圈的匝数、电容器两极板的正对面积，增大电容器两极板的距离电容器两极板的正对面积，增大电容器两极板的距离 +第一、要有足够高的频率。第一、要有足够高的频率。频率越高，发射电磁频率越高，发射电磁波的本领越大。（理论证明单位时间内辐射出去的能波的本领越大。（理论证明单位时间内辐射出去的能量与频率的四次方成正比）量与频率的四次方成正比）要有效的发射电磁波振荡电路必须具有如下特点：要有效的发射电磁波振荡电路必须具有如下特点：2 2、调制：把要传递的信号附加到高频等幅振、调制：把要传递的信号附加到高频等幅振荡电流上的过程叫调制调制分调幅和调频荡电流上的过

3、程叫调制调制分调幅和调频两种方式两种方式.信号源信号源振荡电路振荡电路调调 制制（加载）（加载）电台发射电台发射振振荡荡器器（1）、调幅调制）、调幅调制信号源信号源振荡电路振荡电路 调调 制制（加载）（加载）振振荡荡器器（2）、调频调制）、调频调制3、发射电路二二.无线电波的接收无线电波的接收1 1、电谐振，当接收电路的固有频率跟接收、电谐振，当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的振荡电流最强 ，这种现象叫电谐振，这种现象叫电谐振.世界上有许许多多的无线电台、电视台世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号

4、，如果不加选择全部接收下及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那么必然是一片混乱，分辨不清因此接来，那么必然是一片混乱，分辨不清因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台在无线电技术中利用的选出来，通常叫选台在无线电技术中利用电谐振电谐振(类似于机械振动中的共振类似于机械振动中的共振)达到目的达到目的2 2、调谐和调谐电路、调谐和调谐电路 使接收电路产生电谐振的过程使接收电路产生电谐振的过程叫调谐叫调谐.能够调谐的电路叫调谐电路能够调谐的电路叫调谐电路 调谐电路接收到的信号是调制调谐电路接收到的信号是调制过的信号，即既有传递

5、的信息信号，过的信号，即既有传递的信息信号，又有高频信号，这就需要我们将这又有高频信号，这就需要我们将这两种信号进行分离两种信号进行分离.调谐调谐电路电路3 3、解调（检波）、解调（检波）将电磁波中携带信息的信号从高频振荡信将电磁波中携带信息的信号从高频振荡信号中分离出来叫做号中分离出来叫做解调解调.解调又叫检波解调又叫检波解调是调制的逆过程解调是调制的逆过程放大至工作电路放大至工作电路解调解调调谐与检波电路调谐与检波电路调谐调谐检波检波三、无线电波的分段及用途三、无线电波的分段及用途波段波段波长波长频率频率传播方传播方式式主要用途主要用途长波长波30 000 m3 30 000 m3 000

6、 m000 m10 kHz100 kHz10 kHz100 kHz地波地波超远程无线超远程无线通讯和导航通讯和导航中波中波3 000 m200 3 000 m200 mm100 kHz1 500 kHz100 kHz1 500 kHz地波和地波和天波天波调幅无线电调幅无线电广播、电报、广播、电报、通信通信中短波中短波200 m50 m200 m50 m1500 kHz6 000 kHz1500 kHz6 000 kHz短波短波50 m10 m50 m10 m6MHz30 MHz6MHz30 MHz天波天波微微波波米波米波10 m1 m10 m1 m30MHz300MHz30MHz300MHz近

7、似直近似直线传播线传播调频无线电调频无线电广播、电视、广播、电视、导航导航分米分米波波1 m0.1 m1 m0.1 m300 MHz3 000 MHz300 MHz3 000 MHz直线传直线传播播电视、雷达、电视、雷达、导航导航厘米厘米波波10 cm1 cm10 cm1 cm3 000 MHz30 000 3 000 MHz30 000 MHzMHz毫米毫米波波10 mm1 mm10 mm1 mm30000MHz300 000 30000MHz300 000 MHzMHz无线电波的传播方式无线电波的传播方式小结小结一、电磁波的发射一、电磁波的发射1 1、开放电路、开放电路2 2、调制以及调制

8、两种方式、调制以及调制两种方式.二、电磁波的接收二、电磁波的接收1 1、电谐振的条件、电谐振的条件.2 2、调谐和检波、调谐和检波.三、无线电波的分类三、无线电波的分类.练习练习1.1.在电磁波发射技术中，使电磁波在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫随各种信号而改变叫_._.使高频振使高频振荡的振幅随信号而改变叫荡的振幅随信号而改变叫_；使；使高频振荡的频率随信号而改变高频振荡的频率随信号而改变叫叫 .调制调制调幅调幅调频调频2.2.当接到电路的固有频率跟接收到的当接到电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象叫生的

9、振荡电流最强的现象叫_ _ _ _；使接收电路产生电谐振的过程叫使接收电路产生电谐振的过程叫_._.3.3.从接收到的高频振荡中从接收到的高频振荡中“检检”出出所携带的信号，叫做所携带的信号，叫做_._._是是调制的逆过程，因此也叫调制的逆过程，因此也叫_._.电谐振电谐振调谐调谐检波检波检波检波解调解调4.4.收音机正在收听收音机正在收听700 kHz700 kHz的电台播音，现需的电台播音，现需改收改收1400 kHz1400 kHz的电台，应调节调谐回路的可的电台，应调节调谐回路的可变电容，使其电容量变为原来的变电容，使其电容量变为原来的_._.5.5.调整接收回路时，可变电容器的动片全

10、部旋调整接收回路时，可变电容器的动片全部旋出到完全旋入的过程中，仍收不到某一较低频出到完全旋入的过程中，仍收不到某一较低频率的电台的信号，要接收到该电台，则应率的电台的信号，要接收到该电台，则应()()A.A.增加谐振线圈的圈数增加谐振线圈的圈数 B.B.减小谐振线圈的圈数减小谐振线圈的圈数 C.C.在在线圈中插入铁芯线圈中插入铁芯 D.D.加大电源电压加大电源电压AC7、无线广播的中波段波长的范围是、无线广播的中波段波长的范围是187m560m，为，为了避免临近电台的干扰，两个电台的频率范围至少相了避免临近电台的干扰，两个电台的频率范围至少相差差 Hz，则在此波段中最多容纳的电台数约为多少？

11、，则在此波段中最多容纳的电台数约为多少？分析：这是一道实例题，运用中波段波长范围，分析：这是一道实例题，运用中波段波长范围，得到中波段频率范围，进而得到此波段中最多容纳得到中波段频率范围，进而得到此波段中最多容纳的电台数。的电台数。解：解：，根据根据 可以得到：可以得到：中波段频率范围是：中波段频率范围是：这样此波段中能容纳的电台数为：这样此波段中能容纳的电台数为：四、电视四、电视请同学阅读课文后，分组讨论回答问题。请同学阅读课文后，分组讨论回答问题。1在电视的发射端需要什么仪器，各起什么作用？在电视的发射端需要什么仪器，各起什么作用？2电子枪的扫描路线是怎样的？电子枪的扫描路线是怎样的？3在

12、电视的接收端需要有什么仪器？各起什么作用？在电视的接收端需要有什么仪器？各起什么作用？4你能说说调谐、检波的基本工作原理吗？你能说说调谐、检波的基本工作原理吗？5显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制？它显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制？它扫描的方式和步调与什么相同？扫描的方式和步调与什么相同？6摄像机摄像机1秒钟内传送多少张画面？为什么在电视里我秒钟内传送多少张画面？为什么在电视里我们看到的景像是连续的？们看到的景像是连续的？7你能说说伴音信号经过怎样的处理被送到扬声器的？你能说说伴音信号经过怎样的处理被送到扬声器的？五、雷达五、雷达请同学阅读课本并回答问题：请同学阅读课本并回

13、答问题：1雷达的作用？雷达的作用？2雷达用的是哪个波段的无线电波，这段无雷达用的是哪个波段的无线电波，这段无线电波的性能是什么？线电波的性能是什么？3雷达天线的作用？雷达天线的作用？4雷达根据什么确定障碍物的位置（包括距雷达根据什么确定障碍物的位置（包括距离和方向）。离和方向）。5怎样从荧光屏上读出障碍物的距离？怎样从荧光屏上读出障碍物的距离？6雷达的作用？雷达的作用？例例5在在LC振荡电路中，如已知电容振荡电路中，如已知电容C，并测，并测得电路的固有振荡周期得电路的固有振荡周期T，即可求得电感，即可求得电感L。为。为了提高测量精度，需多次改变了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的值并测得

14、相应的T值。现将测得的六组数据标示在以值。现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、为横坐标、T为纵坐标的坐标纸上，即图中用为纵坐标的坐标纸上，即图中用“X”表示的点。表示的点。(1)T、L、C的关系为的关系为_；(2)根据图中给出的数据点根据图中给出的数据点作出作出T2与与C的关系图线。的关系图线。(3)求得的求得的L值是值是_。4电磁波的发射过程：无线电技术中使用的波长在几十千米电磁波的发射过程：无线电技术中使用的波长在几十千米至几毫米间的电磁波称为无线电波。由振荡电路产生的电至几毫米间的电磁波称为无线电波。由振荡电路产生的电磁振荡加上声音、图像等信号，经与开放电路的线圈耦合磁振荡加上声音、图

15、像等信号，经与开放电路的线圈耦合后以电磁波形式在空间传播，再经接收而传递到各处。后以电磁波形式在空间传播，再经接收而传递到各处。发射无线电波，要采用开放电路，即让电容器两极板成发射无线电波，要采用开放电路，即让电容器两极板成为天线与地线，板间距离很大而正对面积很小，自感线圈为天线与地线，板间距离很大而正对面积很小，自感线圈匝数较少，甚至是一条导线，这样的电路电容匝数较少，甚至是一条导线，这样的电路电容C和电感和电感L很小，固有频率很大，且电场和磁场分散到尽可能大的空很小，固有频率很大，且电场和磁场分散到尽可能大的空间，可有效地将能量传播出去。间，可有效地将能量传播出去。为了传递信息，发射的无线

16、电波是经调制的振幅或频率为了传递信息，发射的无线电波是经调制的振幅或频率随信号而改变的调幅波或调频波。把要传递的电信息随信号而改变的调幅波或调频波。把要传递的电信息“加加”到高频等幅振荡电流上叫做调制，进行调制的装置叫做到高频等幅振荡电流上叫做调制，进行调制的装置叫做调制器。调制器。电磁波的接收过程：接收无线电波，要通过调电磁波的接收过程：接收无线电波，要通过调谐和解调。调谐就是通常所说的选台，使接收谐和解调。调谐就是通常所说的选台，使接收电路的固有频率与被接收的电磁波频率相同而电路的固有频率与被接收的电磁波频率相同而发生电谐振发生电谐振电磁振荡中的共振，从而在接电磁振荡中的共振，从而在接收电路中产生最大的感应电流；收电路中产生最大的感应电流；解调是调制的逆过程。是从接收到的经调制解调是调制的逆过程。是从接收到的经调制的高频振荡中的高频振荡中“检检”出所携带的信号的检波过出所携带的信号的检波过程。检波后的信号再经放大、重现，就可被收程。检波后的信号再经放大、重现，就可被收看或收听。看或收听。