无线电波的发射和接收无线电波的接收无线电波的发射无线电波的传播三.ppt

二、无线电通信的过程 * * 物理选修3—4 3.3 无线电通信 河大附中物理组 李孝平 一、通信手段的演变 远古时期，人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。 古代的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递 。 1837年，美国人塞缪乐·莫乐斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一台电磁式电报机 。 1864年，英国物理学家麦克斯韦（J.c.Maxwel）建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在 。 1875年，苏格兰青年亚历山大·贝尔（A.G.Bell）发明了世界上第一台电话机。 1888年，德国青年物理学家海因里斯·赫兹（H.R.Hertz）用电波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在 。 1895年夏天， 21岁的马可尼（Marconi ）在父母住宅的楼顶和1.7公里远处的山丘之间进行了无线电通信实验，并取得了成功。 无线电波的发射和接收 无线电波的接收 无线电波的发射 无线电波的传播 三、无线电波的发射 有效的向外界发射电磁波的条件是什么？ 1、要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。 2、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。 改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路（如图） 采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？ ＋＋＋ －－－ ＋＋＋ －－－ ＋＋＋ －－－ 1、发射无线电波的装置：实际发射用感应耦合电路。 振荡器 L1 L2 开放电路 地线 天线 无线电波由开放电路发射出去 振荡器电路 实际的发射装置 三、无线电波的发射 三、无线电波的发射 2、利用无线电波可以传递各种信号—调制(调幅AM、调频FM) 无线电波传播方式有三种： 天波、地波、直线传播 请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、适合传播何种波。 四、无线电波的传播 通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根据波长或频率把无线电波分成几个波段，如下表所示： 调频（FM）无线电广播、电视、导航 近似直线传播 30MHz～300MHz 10m～1m 超短波(米波) （VHF ） 30000MHz～300000MHz 10mm～1mm 毫米波 3000MHz～30000MHz 10cm～1cm 厘米波 电视、雷达、导航 直线传播 300MHz～3000MHz 1m～0.1m 分米波 (UHF） 微波 天波 6MHz～30MHz 50m～10m 短波 1500kHz～6000kHz 200m～50m 中短波 调幅（AM）无线电广播、电报、通信 地波和天波 100kHz～1500kHz 3000m～200m 中波 超远程无线电通信和导航 地波 10kHz～100kHz 30000m～3000m 长波 主要用途 传播方式 频率 波长 波段 电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。 发射的无线电波如何被接收到呢？ 如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢？ 当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。（这种现象叫做电谐振） 五、无线电波的接收 1、接收无线电波的装置： 上图为收音机的调谐电路 图示为收音机的简单的调谐电路，通过可变电容改变调谐电路的固有频率，使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。 五、无线电波的接收 2、用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，要直接感受到所需要的信号，还需要检波。 从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程，叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。 五、无线电波的接收 信号 调制 振荡电流 发射 调谐电路 解调 输出 无线电波的发射 无线电波的接收 无线电波的发射和接收流程图 调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。 调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅。 调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。 电谐振：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电路最强，这种现象叫做电谐振。 调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。 检波：从接受到的高频振荡中“检”出所携带的信号叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。 相关概念解释