11.5电磁波的发射和接收.ppt

* 11. 5 电磁波的发射和接收 问题引入 电磁波的接收 电磁波的发射 1887年，德国物理学家赫兹首先发表了电磁波的发射和接收的实验论文，证实了电磁波的存在。从此，电磁场理论作为无线电学的基础，使无线电技术得到了迅速的发展。电磁波是如何发射和接收的呢？ 赫 兹 问题引入 一、电磁波的发射 发射电磁波必须具备两个条件： （1） 振荡电路必须有足够高的频率； （2） 振荡电路的电场和磁场必须尽可能分散到较大的空间。 为了发射电磁波，需要改进振荡电路。一方面增大电容器极板间距离、减少正对面积；另一方面减少线圈的匝数，以减少自感。这样既提高了振荡频率又将磁场和电场分散到较大空间。这种电路叫做开放电路。 在实际应用中，开放电路的下部分导线通常接地。叫做地线，上部分导线尽可能分散到高处，叫做天线。电磁波就是通过天线和地线所组成的开放电路发射出去的。 为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使振荡器的线圈L1靠近开放振荡电路的线圈L2。当振荡器中产生振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相同频率的振荡电流，这种方法叫做感应耦合。 常用的调制方式有调幅和调频两种： 调幅：就是让载波的振幅随着调制信号的振幅变化而变化； 调频：就是使载波信号的频率随着调制信号而改变。 为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。这种要把传递的电信号（叫做调制信号）加到高频振荡电路（叫做载波）上的过程叫做调制；进行调制的装置叫做调制器。 以调幅方式调制的无线电广播，其发射原理如图所示。话筒将声音变成音频信号，经音频放大器放大后，再进入调制器，同时送入调制器的还有载波，信号经调制后耦合到发射天线向外发射。 无线广播发射器 二、电磁波的接收 电磁波在空间传播时，如果遇到导体制成的天线，由于电磁感应，天线中就会产生与电磁波频率相同的感应电流，这样就可以接收电磁波。但是，在地球周围空间存在着各种不同频率的电磁波，在无线电技术中，可以利用电 谐振来选取我们需要的电磁波（选台）。 无线电视接收天线 收音机 无线电接收机 *