校本现代电磁波教案.doc

电磁波的发现教学目标：1. 理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。2. 了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。3. 了解电磁场在空间传播形成电磁波。教学内容：一、麦克斯韦电磁场理论要点 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 电磁场 麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的电场 磁场，恒定的磁场 电场；均匀变化的电场在周围空间产生 的磁场，均匀变化的磁场在周围空间产生 的电场；振荡电场产生 振荡磁场，振荡磁场产生 的振荡电场。二、电磁波 麦克斯韦关于电磁波的预言 电磁波的特点 电磁波是横波 电磁波中的E和B这两个物理量随时间和空间做周期性的变化 电磁波的速度等于光速c 光的本质是电磁波 电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象三、赫兹的实验验证 赫兹的电火花实验原理图 赫兹的结论：赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.；他还测量出电磁波和光有相同的速度；这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论。例题分析：例1：根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中错误的是A、变化的电场可产生磁场B、均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场C、振荡电场能够产生振荡磁场D、振荡磁场能够产生振荡电场随堂训练：1、在法拉第发现电磁感应现象之后，英国物理学家 在此基础上不断钻研，最终以一组电磁场方程宣告了完整的电磁场理论的建立。2、麦克斯韦认为：变化的磁场产生 ，变化的电场产生 ，变化的电场和磁场交替产生，由近向远处传播，即产生了 。3、因为电场和磁场本身就是一种物质，所以电磁波可以在 中传播，其传播速度为 。4、德国科学家 通过实验验证了电磁波的存在，并测得电磁波在真空中与 有相同的速度。电磁振荡教学目标： 认识LC回路产生电磁振荡的现象， 了解LC回路工作电流、电量变化的规律。教学内容：一、 振荡电流、振荡电路及LC振荡电路二、电磁振荡的产生过程 ( LC振荡电路的振荡过程 ) 电容器的充电和放电的周期性变化 、线圈中电流的周期性变化 回路中电场能和磁场能的相互转化三、阻尼振荡和无阻尼振荡四、电磁振荡的周期和频率例题分析C L例1某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时刻（ ）A、振荡电流在减小B、振荡电流在增大C、电场能正在向磁场能变化D、磁场能正在向电场能变化LC例2.LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法中错误的是（ ）A. 若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B. 若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C. 若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D. 若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大ABLCSR例3.如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电荷为正，则电容器A极板上的电荷q随时间t变化的图像是图中的哪一个（ ）qtTOAqtTOBqtTOCqtTOD电磁波的发射和接收教学目标： 了解无线电波的波长范围 了解无线电波的发射过程和调制的简单概念 了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理教学内容：一、无线电波的发射： 有效的向外发射电磁波的条件 无线电波的发射装置是：天线、地线、开放电路构成的基本发射装置与振荡器电路耦合构成了实际应用的发射无w.w.w.k.s.5.u.c.o.m线电波的装置。 在利用无线电波传递信号时，需要通过调制过程，使得电磁波随着信号而改变。分为调幅和调频。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。二、无线电波的接收： 如何接收电磁波：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。 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。 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。检波是调制的逆过程，因此也叫做解调。检波以后信号再经过放大、重现，我们就可以听到和看到了。例题分析：例1.下列哪些现象是由于所产生的电磁波而引起的A.用室内天线接收微弱电视信号时，人走过时电视机画面发生变化B.用天线接收电视信号时，汽车开过时电视机画面发生变化C.把半导体收音机放到开着的日光灯旁听到噪声D.在边远地区用无线电话机通活，有时会发生信号中断的现象 例2.关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是A.发射的LC电路是开放的B.电信号频率低，不能直接用来发射C.调谐是调制的逆过程D.接收电路也是一个LC振荡电路例3.调制的主要作用是A.使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变B.把需要的电信号从高频振荡中取出来C.选择要接收的电台D.发生电谐振电磁波与信息化社会教学目标：1、了解光信号和电信号的转换过程，2、了解电视信号的录制、发射和接收过程，了解雷达的定位原理教学内容：知识回顾：1为了有效地向外界发射电磁波，振荡电路必须具备的特点是什么？2电磁波的特点是什么？知识要点：1电视 ( 通过阅读课本，回答以下问题 )（1）在电视的发射端需要什么仪器？（2）电子枪的扫描路线是怎样的？（3）在电视的接收端需要什么仪器？各起什么作用？（4）你能说说调谐、检波的基本工作原理吗？（5）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？（6）摄像机在一秒钟内传送多少张画面？为什么在电视里我们看到的景象是连续的？（7）你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗？2雷达 ( 通过阅读课本，回答以下问题 )（1）雷达的作用什么？（2）雷达用的是哪个波段的无线电波，这段电波的性能是什么？（3）雷达天线的作用是什么？（4）雷达根据什么确定障碍物的位置（包括距离和方向）？（5）怎样从荧光屏上读出障碍物的距离？（6）雷达有何应用？例题分析1、下列说法正确的是 （ ）A摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C摄像机在1 s内要送出25张画面D电视机接收的画面是连续的2下列说法正确的是 （ ）A雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电装置B电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的C雷达用的是中波波段的无线电波D雷达每次发射无线电波的时间约为10-6 s3某雷达站正在观察一飞机飞行，设飞机正对雷达站匀速飞来，从某一时刻发出一束电磁波，经200S到反射波；隔4s后再发出一束电磁波，经186s收到反射波，求飞机的飞行速度?4.某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波，经它立即转发到另一卫星地面站，测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24s，取地球半径6400km.据此条件估算地球的质量为多少千克?(结果取1位有效数字，G=6.671011Nm2kg2)电磁波谱教学目标： 1了解电磁波谱的构成，知道各波段的电磁波的主要作用及应用。2知道电磁波具有能量，是一种物质。3了解太阳辐射。教学内容：一、电磁波谱1电磁波谱的定义：2电磁波谱的组成：二、 无线电波1.波长大于 (频率小于 )的电磁波2.用途：三、红外线1.由 首先发现红外线， 辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强2.显著作用： 3.用途: 四、可见光五、紫外线1.由 首先发现的， 发出的光中，都有紫外线2.显著作用： 讨论：（1）你是怎么知道有荧光作用的？（2）在“非典”非常时期，常常在教室内开“紫外线灯”为什么？六、伦琴射线和射线七、电磁波的能量电磁波具有能量，电磁波是一种物质八、太阳辐射1.阳光含有： 2.太阳辐射的能量集中在 三个区域3.阳光中波长在 附近，辐射的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感课堂练习:1.波长为 的红光,从 外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?这个距离是波长的多少倍?2.下列电磁波中:A.红外线 B.紫外线 C.伦琴射线 D.射线波和最长的是 频率最高的是 热作用最显著的是 化学作用最显著的是 最容易发生明显的衍射现象的是 3.关于紫外线，下列说法中正确的是（ ） A.一切物体都会发出紫外线 B.紫外线可用于无线电通讯C.紫外线有较高的能量，足以破坏细胞中的物质D.在紫外线照射下，所有物质会发出荧光电磁波的应用教学目的：1、通过电磁波谱来了解不同频率范围内电磁波的应用2、了解光信号和电信号的转换过程，了解电视信号的录制、发射和接收过程；了解数字电视和等离子电视；了解雷达的定位原理3、简单介绍无线电波与通讯技术，4、介绍来自宇宙的电磁波5、了解电磁波对人体的危害，减少电磁波危害的方法教学过程：一、不同频率范围内电磁波的应用通过上图引导学生了解不同波段电磁波的在现代生活中的应用情况二、电视和雷达（一）电 视电视的历史1927年，美国人研制出最早的电视机。1928年，美国通用公司生产出第一台电视机。1925年，美国开始试验发射一些电视图像，不仅小，而且模糊不清。1927年，纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播。1939年，全国广播公司在纽约市试验广播。美国最早的电视机，荧光屏是圆形的，只有5-9英寸大，差不多要坐在电视机跟前才能看清。但是，电视很快以惊人的速度冲进了美国人的家庭（第二次世界大战中，电视的发展一度陷入停顿。1947年美国家庭中约有14万台电视机，1949年达到近100万台。1955年，将近3000万台，1960年，达6000万台，于1951年问世的彩色电视机以及大屏幕电视机也进入美国人家庭。目前美国约有l2l亿台电视机，平均不到两个人就有一台电视机）。中国最早的电视诞生在1958年3月17日。这天晚上，我国电视广播中心在北京第一次试播电视节目，国营天津无线电厂（后改为天津通信广播公司）研制的中国第一台电视接收机实地接收试验成功。这台被誉为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机，如今摆在天津通信广播公司的产品陈列室里。我国在1958年以前还没有电视广播，国内不能生产电视机。1957年4月，第二机械工业部第十局把研制电视接收机的任务交给国营天津无线电厂，厂领导立即组织试制小组，黄仕机同志主持设计。当年，试制组多数成员只有20岁上下，他们对电视这门综合电、磁、声、光的新技术极其生疏，没有见过电视机，参考资料也很少，通过对资料、国外样机、样件的研究，他们根据当时国内元器件生产能力和工艺加工水平，制定了“电视接收和调频接收两用、通道和扫描分开供电、采用国产电子管器件”的电视机设计方案。我国第一台电视机的试制成功，填补了我国电视机生产的空白，是我国电视机生产史的起点，今天我国已成为世界电视机生产大国。电视的录制电视在电视发射端，由摄像管（图18-14）摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描。扫描的路线如图所示，从a开始，逐行进行，直到b。电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流。天线则把带有图像信号的电磁波发射出去。扫描行数：普通清晰度电视（LDTVLow Definition Television的简称）200-300线，标准清晰度电视（SDTV）500-600线，高清晰度电视（HDTV）1000线以上。信号的调制与发射调制过程见图18-17甲图。请注意，摄象机无法在屏幕上显现声音信号，因此，这里还有一个同步录音后，将声波（机械波）转换成点信号的过程。最后，图象（电）信息和声音（电）信息都要同时调制在高频载波中去。摄像机在一秒内传送25张画面，这些画面都要通过发射设备发射出去。电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这些画面。由于画面更换迅速，眼睛又有视觉暂留现象，所以我们感觉到的是连续的活动景像。电视信号的接收在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管（图18-16），还原成景物的像。显像管里的电子枪发射的电子束也在荧光屏上扫描，扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步。同时，显像管电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制，这样在荧光屏上便出现了与摄像屏上相同的像。电视机天线接收到的电磁波除了载有图像信号外，还有伴音信号。伴音信号经解调取出后送到扬声器。电视技术还广泛应用在工业、交通、文化教育、国防和科学研究等各个方面。现代化的办公室常常用到传真机。电视传递的是活动的图像，而传真传递的是静止的图像，如图表、书信、照片等。传真的原理和电视相似，也是把图像逐点变成电信号，然后通过电话线或其他途经传送出去。（二）数字电视和等离子电视数字电视是电视数字化和网络化后的产物。相对于传统的模拟电视，它可以同时传输和接收多路视频信号和其他数字化信息，同时令信息数字化存储以便观众随时调用。其图像水平清晰度达到线以上，声音质量也非常高。与传统的模拟电视相比，数字电视的优点体现在：第一，提高了频率资源的利用率。利用数字压缩技术可以在一个标准有线电视模拟频道中传输410套电视节目。第二，提高电视信号的传输和接收质量，可以保证用户接收到和前端播出效果基本相同的电视信号。第三，可以提供数据广播。第四，逐步改变观众传统的收视习惯，由被动收看到准视频点播（NVOD）收看，以至下一步的收看真正的视频点播(VOD)。频率资源的增加有利于节目数量的增加和频道的专业化，可满足不同观众群体的需要。我国将在2008年全面推进数字高清晰度电视，2010年基本实现数字化，2015年停止模拟信号的播出。观众家里只要能够收看有线电视，那么，再接上一个机顶盒就可以收看丰富多彩的数字电视了。等离子电视（PDMPlasma Display Monitor的简称）: 等离子（PDP）是指通过在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电并与基板中的荧光体发生反应，从而产生彩色影像的电视产品。它以等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成屏幕，每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体，在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光，并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像，类似显像管发光。等离子电视又被称做“壁挂式电视”，不受磁力和磁场影响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、视觉感受舒适、节省空间等优点。目前，常见的等离子电视有42、52、60寸。（三）雷 达雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是微波。雷达的天线可以转动。它向一定的方向发射不连续的无线电波（叫做脉冲）。每次发射的时间不超过1ms，两次发射的时间间隔约为这个时间的100倍。这样，发射出去的无线电波遇到障碍物后返回时，可以在这个时间间隔内被天线接收。测出从发射无线电波到收到反射波的时间，就可以求得障碍物的距离，再根据发射电波的方向和仰角，便能确定障碍物的位置了。 实际上，障碍物的距离等情况是由雷达的指示器直接显示出来的。当雷达向目标发射无线电波时，在指示器的荧光屏上呈现一个尖形脉冲；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形脉冲，如图所示。根据两个脉冲的间隔可以直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离现代雷达往往和计算机相连，直接对数据进行处理。利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，还可以用来为飞机、船只导航。在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体，气象台则用雷达探测台风、雷雨云。三、 无线电波与卫星通讯:卫星通讯一 在自由空间，电磁波是沿直线传播的，而地球是圆形的，在通讯卫星的上天之前，人们要实现远距离通讯，只有靠多个地面天线作为中继站来传送无线电波。而且，由于受地形的影响，地面卫星必须架设得很高。60年代以后，卫星通讯使无线电通信进入了一个新的发展时期。 卫星通讯二 现在，各种通讯卫星的上天，满足了人们在科学研究与应用领域越来越多的需求。目前，中国长城工业总公司正与美国摩托罗拉公司合作，用长二丙改进型火箭以一箭双星的方式将多颗铱星送入轨道，从而实现覆盖全球的低轨道卫星无线电通讯。 四、来自宇宙的电磁波从1888年赫兹首次证实了电磁波的存在，到1957年第一颗人造卫星上天至今， 航天技术的飞速发展不仅给人类进步和文明带来了巨大的影响，而且为人类从事空间探测、 了解地球以外的无限宇宙提供了行之有效的手段。 迄今为止，已发射的用于研究天文学目的的航天器有300多种，有紫外、红外、微波、 x 射线、 g 射线、天体测量、太阳观测等天文卫星，观测波段几乎包括整个电磁波谱。这些来自天外遥远星系的电磁波，为人类传来了宇宙深处神密的信息。各种航天器已在各种波段上对太阳耀斑、宇宙背景、膨胀源、 x 射线源、黑洞、 g 射线源、宇宙射线、超新星、反物质及反物质源、红外星系、多星系、行星、慧星等多种天体进行了规模空前的观测和研究，取得了一第列惊人的新发现，大大地丰富了人类的宇宙知识。 与此同时人类也在地面上建立起了各种接收宇宙电磁波的装置。 这是我国建在柴达木盆地的毫米波射电天文望远镜，它专门用来接收宇宙中毫米波段的电磁波信号。 五、电磁波对人体的危害（一）电磁波对人体的危害随着电器使用率愈来愈普及，电磁波对人体影响也愈来愈大，家庭电器、行动电话、电脑设备及高压电线已成为电磁波四大滋生源，所产生的辐射对人体伤害最重，国人应该养成防 的习惯，否则将成为身体健康上最不利的祸源。除了使用最普遍的手机电磁波之外，其实，家庭电器、电脑设备及高压电线的辐射对人体伤害也很重，举凡客厅中的电视、厨房中的电磁炉与微波炉，产生的辐射会使身体产生大量的氧游离基及酸化，长久下来会致癌；也易引发老年痴呆症、关节炎、心脏病、脑中风等疾病；另外电脑设备及高压电线会增加血癌、脑癌及乳癌的发生率二至叁倍。电磁波辐射能量较低，不会使物质发生游离现象，也不会直接破坏环境物质，但在到处充满电子讯用品器材的现代生活，其电磁干扰特性却不可掉以轻心，因为它随时可能使人面临危害的境地。电磁波的危害长时间使用电脑之後，会感到身体疲劳、眼睛疲倦、肩痛、头痛、想睡、不安，这些都是受了电磁波的影响。电磁波还会使人的免疫机能下降、人体中的钙质减少，并引致异常生产、流产、视觉障碍、阻碍细胞分裂如癌、白血病、脑肿瘤.等。此外，电磁波会散发出一种扰乱人体状态的正离子。经实验研究和调查观察结果表明，电磁辐射对健康的危害是多方面的，（二）防止电磁波为防 电磁波对人体的危害，应掌握二原则：距离和时间，基本上距离越远、时间越短，伤害越小。建议大家少打手机。无线通信知识及法规介绍教学目的1. 了解无线电通信的作用2. 了解无线电通信的相关法规教学过程一、什么是无线电通信？主要应用哪些领域？ 无线电通信就是利用无线电波在一定的空间范围内进行话音、数据、文字和图像等信息的传输。 无线电通信是一种现代化的通信手段，广泛地应用于航空导航、广播电视、交通、公安、气象、防火防汛、移动通信、电信、电力、采矿、国防装备等领域。 无线电通信其独特的性能、广泛的用途和无可替代的工作方式，在促进经济发展、服务公众生活、维护社会稳定和保障国家安全等方面，发挥着越来越重要的作用，其应用广度、深度和技术水平，已成为衡量经济发达程度的重要标志。二、无线电管理对各行各业的重要作用 当今世界，信息技术日新月异，作为推动信息社会发展的重要载体和手段，无线电技术的应用比以往任何时候都更加广泛。无线电新技术、新产品、新业务不断涌现，层出不穷，已经渗透和应用于经济和社会的各个领域、各个方面、各个环节，在通信、广播电视、卫星、民航、航运、交通、抢险救灾，以及遥测、遥感、遥控、射电天文、深空探测等领域发挥了巨大和不可替代的作用，成为经济和社会发展的重要驱动力。无线电频谱资源和无线电管理工作在促进国民经济发展、维护社会稳定和加强国防建设中发挥了越来越重要的作用。 1、在公众移动通信领域中的重要作用。我国拥有全世界最大的移动通信市场和移动通信网络，最多的移动用户，无线电频谱资源为公众移动通信发展创造了巨大的经济价值，而且在实施电信“村通”工程，提供普遍服务的过程中发挥了巨大作用。 2、在广播电视领域中的重要作用。广播电视是党和人民的喉舌、重要的宣传舆论阵地，是人们获取资讯信息、丰富精神文化生活的主要渠道，我国将无线覆盖作为广播电视提供公益性、基本服务的手段。无线电频谱资源为促进广播电视事业发展、扩大广播电视覆盖提供了有力支持，特别是在广电“村村通”工程实施过程中，解决了数亿农民群众收听收看广播电视的问题，为促进城乡协调和谐发展做出了贡献。 3、在航空领域中的重要作用。无线电频谱资源在航空无线电通信、导航等工作中具有重要作用，已成为保障航空飞行安全和促进航空业发展的重要因素。 4、在航天领域中的重要作用。目前，我国的航天事业从无到有，从弱到强，在空间技术、空间应用和空间科学三大领域实现了跨越式发展。在火箭发射升空、独立处方研发载人航天飞船、开展月球探测工程等重大工程项目中，无线电频谱资源都发挥了巨大的作用。 5、在铁路运输领域中的重要作用。在铁路实施信息化、现代化建设，特别是在铁路大提速，大力建设发展客运专线、高速铁路的过程中，无线电频谱资源作为列车自动控制系统的关键资源与列车运行安全息息相关，对提高铁路运输总产值做出了积极贡献。 6、在公路、水运交通运输领域中的重要作用。随着公路、水运交通运输事业不断发展，交通运输组织和遇险报警、搜救协调要求不断提高，无线电频谱资源在公路、水运交通运输和应急救助以及履行国际义务方面发挥着不可替代的重要作用。 7、在公共安全领域中的重要作用。无线电通信是公共安全领域应用最广泛、最基本、最重要的通信指挥手段，大大提高了指挥调度、快速反应、协同作战、执法服务的能力和水平，在日常行政管理、重大活动安保、处置突发事件、抢险救灾的通信保障中发挥了不可替代的作用。无线电频谱资源作为通信保障必不可少的基础资源，为巩固党的执政地位、维护国家长治久安、保障人民安居乐业、促进经济社会发展发挥了巨大作用。 8、在海洋渔业领域中的重要作用。随着我国渔业经济的蓬勃发展，无线电通信在海洋渔业得到了广泛应用，在保障渔业安全生产、维护国家海洋权益和推进渔业海上信息化建设等方面发挥着重要作用，为我国渔业生产与管理做了重要贡献。 9、在气象工作中的重要作用。无线电频谱资源是气象卫星、天气雷达、探空雷达、风廓线雷达等现代化气象观测设备和以卫星通信为主、以短波和超短波通信为辅的气象无线电通信网络的基础性资源，为获取及传输气象观测资料，迅速有效的发布气象灾害预警信息提供了保证，为防御气象灾害，避免或减轻气象灾害造成的损失，保障人民生命财产安全做出了重要贡献。 10、在教育领域中的重要作用。一方面，随着素质教育和科教兴国战略的实施，业余无线电已成为培养青少年特长、能力，激发学生热爱和探索科学知识热情的第二课堂。同时，无线电频谱资源在校园广播、远程教育和缩小教育鸿沟等方面发挥了重要作用。另一方面，无线电监测工作有力打击和防范了少数不法分子利用无线电进行考试作弊的行为，保证了考试的公平和公正。 11、在重大抢险救灾等应急工作中的重要作用。在地震、海啸等应急抢险救灾工作中，无线电频谱资源和相关技术应用在无线电应急通信、指挥高度、人员搜救等方面发挥了巨大作用。 12、在重大赛事和其他重要活动中的重要作用。越来越多的重大赛事和其他重大社会活动依赖于无线电技术和无线电设备的应用，在集中地域集中时间电磁环境异常复杂，重大赛事和重大活动的顺利举行越来越离不开无线电频谱资源的应用及无线电管理工作提供的安全保障。 13、在重大工程建设中的重要作用。在水利、电力、交通等涉及国计民生的重大工作项目建设中，无线电频谱资源已成为保证工程建设安全和提高工程建设效率的重要资源。 14、在国际活动中的重要作用。无线电波的传播没有国界和行政区域的限制，在无线电频谱资源日益受到各国重视的今天，各国对边境地区的无线电频谱资源权益和空间卫星轨道位置资源的争夺异常激烈，国际无线电频率协调与交流已成为维护我国边境频谱资源权益和空间卫星轨道位置资源权益的一项重要国际活动。 15、在国防建设中的重要作用。现代信息化条件下的战争中的通信指挥、武器制导、雷达侦测、遥控遥测等依赖于电磁频谱资源的正常使用，“制电磁频谱权”已成为打赢信息化条件下的战争的关键，无线电频谱资源和无线电管理工作在国防建设中的作用尤为重要。 16、在人民群众日常生活中的重要作用。无线电频谱资源及应用已广泛应用于人们工作和生活中的方方面面，不论是广播电视、移动通信，还是遥控钥匙、微波炉，都与人民群众生活息息相关。从某种程度上说，无线电频谱资源及应用正在深深地影响着人们的日常生活，使生活更加方便快捷，更加丰富多彩。三、我国有哪些法律法规对无线电使用作出规定？ 中华人民共和国无线电管理条例 中华人民共和国物权法关于无线电管理的规定 第50条 无线电频谱资源属于国家所有。中华人民共和国刑法关于无线电管理的规定第288条：违反国家规定，擅自设置、使用无线电台(站)，或者擅自占用频率，经责令停止使用后拒不停止使用，干扰无线电通讯正常进行，造成严重后果的，处三年以下有期徒刑、拘役或者管制，并处或者单处罚金。 单位犯前款罪的，对单位判处罚金，并对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员，依照前款规定处罚。 中华人民共和国治安管理处罚法关于无线电管理的规定 第28条违反国家规定，故意干扰无线电业务正常进行的，或者对正常运行的无线电台(站)产生有害干扰，经有关主管部门指出后，拒不采取有效措施消除的，处五日以上十日以下拘留;情节严重的，处十日以上十五日以下拘留。四、无线电干扰会带来哪些危害? 随着我国无线电事业的迅猛发展，无线电新技术、新业务的广泛应用，无线电台(站)数量急剧增加，无线电干扰现象也日趋严重，特别是对航空通信、水上通信等安全业务的干扰，直接威胁到社会稳定、国家安全和人民生命财产的安全。对政府部门和军队通信系统的干扰，比如曾发生的干扰中南海通信事件、军用机场受大功率无绳电话干扰事件等等，严重影响和破坏了政府部门的正常工作秩序，也严重影响和破坏了军队备战及训练，对社会稳定造成极大危害。 尤其严重的是对航空导航通信和水上通信的干扰，比如对国内某机场塔台指挥频率的干扰，造成飞机返航、航班严重积压;某机场无线导航遥控台受到干扰，影响了航班的安全起降。也发生过对长江水上通信江岸电台的频繁干扰，严重影响过往船只通信调度，危及船只安全。 对防汛、防火、气象等系统的干扰，不但严重影响了汛期、火险时的指挥调度，也使人民生命财产遭受了很大损失。对铁路、交通、电力、电信、广播电视等行业系统的干扰，造成了铁路列车的调度失灵，高速公路的临时封闭，电力抢修的延误，电信业务的中断和影响人们收看电视、收听广播等等。 总之，无线电干扰的发生己经严重危及到国家、军队、各行各业和人民生命财产的安全，给社会生活的方方面面带来不利影响。五、什么是公众对讲机?什么是民用对讲机？ 公众对讲机是指：发射功率不大于0.5W，工作于指定频率( 409.7500至409.9875MHz)的无线对讲机。设置和使用公众对讲机，不需领取电台执照 ， 免收频率占用费。禁止在机场和飞行器上使用公众对讲机 。 禁止与公众电话网、公众移动通信网互联。 很多朋友有这样一个观点，即民用对讲机市场放开后，此类对讲机就可以不用申请、无须缴费、即买即用了。其实这种观点不对。因为政府开放的是仅仅是公众对讲机市场而并非消费者们所理解的民用对讲机市场。这两者看似相同，其实有很大的不同。 公众对讲机是相对于专业对讲机来讲的，而民用对讲机则是相对于军用对讲机而言的，公众对讲机只是民用对讲机中的一种。使用人或使用单位只有在购买了符合规定的公众对讲机时，才可以不必领取执照、交纳网络使用费。这绝非指所有的民用对讲机。 日常生活中，大量无线电对讲机被饭店、商场、KTV、车友会等场所工作人员非法使用。依照规定，市场上销售的对讲机，其频率应该在150至174MHz、400至430MHz之间，频率超过这两个范围的对讲机均不允许使用。原因是这两个范围之外的频率已经让高铁、民航、通信等部门使用了，社会人士随意使用，可能会造成干扰。 在我国，销售和购买大功率(即0.5瓦以上)对讲机都有相关程序。对讲机销售商所售产品需经过国家规定的型号核准，并在顾客购买后登记备查；根据有关规定，市民购买输出功率在0.5W以上的大功率对讲机时，必须到无线电管理机构办理设台手续，未办理者都属于非法使用。非法使用对讲机一旦被查获，不仅要没收相关设备，还要处以最高5000元的罚款。手机无线通信基础知识教学目的1. 了解手机无线通信的基础知识2. 知道如何合理使用手机教学过程1.SIM卡（Subscriber Identification Module）作用：验证用户身份；存储用户信息内容：4种密码：PIN（SIM卡密码，最多输入3次），PUK（解锁PIN，最多输入10次），PIN2（控制计费），PUK2（控制计费）其它信息：ADN，FDN，MSISDN，SMS，IMSI（SIM卡编号），Ki（与A3，A5，A8算法结合用于用户鉴权和加密），LAI，TMSI，位置更新信息，BCCH信息。2.基站如何区分不同的手机？让每个手机处于不同的频率和不同的时间。3.手机如何找到基站？基站不停地向外广播信息。广播的内容主要为以下几种：广播频率校正信号（GSM），广播导频信号（CDMA）；同步信号（时间）；基站标识；空中接口的结构参数4.基站如何找到手机？手机通过基站的广播消息便知道自己所处的位置区。若手机移动到另外一个位置区，便主动联系移动网络，告知自己当前的位置。无论手机的位置区是否发生改变，都需要每隔一定的时间向移动网络汇报下自己的位置；若逾时未报，便把手机当作“网络不可及”处理。（这样做的目的是为了节省如下情况下的资源：若手机没电，或SIM卡被拔出，或手机处于网络覆盖之外等情况下，还有呼叫手机的情况）5.如何识别用户身份？GSM：IMSI + PINCDMA：ESN + 密码（国外）；IMSI + PIN（国内）6.如何保证通话不被窃听？对通话数据进行加密。加密方式如下：核心网络给手机下发一串随机的比特流。手机将自己的通话数据与该串随机的比特流利用加密算法（密钥）进行加密，产生加密后的比特流在空中传输。接收端采用相似的方法还原原始的通话数据。7.如何保证“移动”着打电话不会有问题？采用切换机制。切换方式：硬切换；软切换何时需要切换：2个因素，手机接收信号的强度和通话质量。决定是否切换：由基站控制器决定最终是否切换。8.模拟通信系统架构输入信号：用户发出的语音信号。（就是说出的话，即模拟信号）输入变换器：模拟信号转化为电信号。调制：低频信号转化为高频信号。信道：传输电信号。噪声：处理信号传输过程中产生的噪声。解调：高频信号转化为低频信号。输出变换器：电信号转化为模拟信号。输出信号：用户发出的语音信号。（就是说出的话，即模拟信号）9.数字通信系统架构输入信号：用户发出的语音信号。（就是说出的话，即模拟信号）输入变换器：模拟信号转化为数字信号。信源编码：简化信号的信息量，减少冗余度。信道编码：增加一些冗余位，保证信号传输的正确性。调制：低频信号转化为高频信号。信道：传输电信号。噪声：处理信号传输过程中产生的噪声。解调：高频信号转化为低频信号。信道解码：根据信道编码传过来的冗余位，校验信号的正确性。信源解码：恢复初始的信号信息量输出变换器：数字号转化为模拟信号。输出信号：用户发出的语音信号。（就是说出的话，即模拟信号）10.如何控制手机的发射功率？为什么要控制？频率稀缺-需要复用-产生系统干扰-控制手机发射功率谁控制？BSC。BSC会根据以下因素调整手机的发射功率：接收电平；接收质量；手机当前发射功率；手机本身最大的发射功率。如何控制？GSM的功率控制：手机进入连接模式之前 -BCCH -手机初始接入小区时的最大发射功率手机进入连接模式之后 -SACCH -手机当前发射功率WCDMA的功率控制：快速闭环功率控制SIR SIR目标 降低功率11.手机省电的技术DTX（Discontinuous Transmission，不连续发射）原理：当用户说话时，产生13kbit/s的语音信号；当用户不说话时，产生0.5kbit/s的背景噪声信号。实现：VAD（Voice Active Detect检测手机用户是否在讲话）DRX（Discontinuous Reception，不连续接收）原理：将手机按照不同的IMSI分为不同的寻呼组，当没有查询到自己所在的寻呼组时，手机便处于休眠状态。12.怎样正确使用手机1、拨电话时把手机紧贴耳朵手机拨出电话而未接通时，辐射会明显增强，此时应该让手机远离头部，间隔约五秒钟后再通话。2、手机信号越弱，耳朵贴得越近当手机信号变弱时，许多人会本能地将手机尽量贴近耳朵。但根据手机的工作原理，在信号较弱的情况下，手机会自动提高电磁波的发射功率，使得辐射强度明显增大。此时把耳朵贴近，头部受到的辐射就会成倍增加。3、把手机挂在脖子或腰间手机的辐射范围是一个以手机为中心的环状带，手机与人体之间的距离决定了辐射被人体吸收的程度。因此，人与手机需要保持“距离之美”。有医学专家指出，心脏功能不全、心律不齐的人尤其不能把手机挂在胸前。手机如果常挂在人体的腰部或腹部旁，可能会影响生育机能。较为健康安全的方法，是把手机放在随身携带的包中，并尽量放在包的外层，以确保良好的信号覆盖。4、“一只耳”煲“手机粥”研究表明，长时间的连续辐射可能会使脑部受到影响。专家建议，不宜用手机长时间通话，可考虑改用固定电话或者使用耳机，如果不得不长时间用手机直接通话，也应每隔一两分钟轮换左右耳接听。5、东晃西走，频繁移动一些人喜欢在打手机时不自觉地踱方步、频繁走动，却不知频繁移动位置会造成接收信号的强弱起伏，从而引发不必要的短时间高功率发射。此外，在行驶的车上打手机，手机有可能会为了避免过于频繁的区域切换，而指定覆盖范围更广的大功率基站提供服务，其发射功率则会因传输距离的增加而提高。6、私密电话“躲到墙角悄悄说”对于涉及私密内容的电话，不少人喜欢躲到建筑物的角落接听。而一般情况下，建筑物角落的信号覆盖比较差，因此会在一定程度上使手机的辐射功率增大。基于同样的道理，身处电梯等小而封闭的环境时，也应慎打手机。如何看懂电路图-振荡电路的用途和振荡条件教学目的1. 了解实际振荡电路的电路图2. 知道振荡电路的基本构成3. 了解LC振荡电路和RC振荡电路教学过程一、振荡电路基本知识 不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有一定振幅和一定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。这种现象也叫做自激振荡。或者说，能够产生交流信号的电路就叫做振荡电路。 一个振荡器必须包括三部分：放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振 荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的，只有这样才能使振荡维持下去。选频网络则只允许某个特定频率 f 0 能通过，使振荡器产生单一频率的输出。 振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的；一个是反馈电压 u f 和输入电压 U i 要相等，这是振幅平衡条件。二是 u f 和 u i 必须相位相同，这是相位平衡条件，也就是说必须保证是正反馈。一般情况下，振幅平衡条件往往容易做到，所以在判断一个振荡电路能否振荡，主要是看它的相位 平衡条件是否成立。 振荡器按振荡频率的高低可分成超低频（ 20 赫以下）、低频（ 20 赫 200 千赫）、高频（ 200 千赫 30 兆赫）和超高频（ 10 兆赫 350 兆赫）等几种。按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类。 二、LC振荡和RC振荡正弦波振荡器按照选频网络所用的元件可以分成 LC 振荡器、 RC 振荡器和石英晶体振荡器三种。石英晶体振荡器有很高的频率稳定度，只在要求很高的场合使用。在一般家用电器中，大量使用着各种 L C 振荡器和 RG 振荡器。 LC 振荡器 LC 振荡器的选频网络是 LC 谐振电路。它们的振荡频率都比较高，常见电路有 3 种。 （ 1 ）变压器反馈 LC 振荡电路 图 1 （ a ）是变压器反馈 LC 振荡电路。晶体管 VT 是共发射极放大器。变压器 T 的初级是起选频作用的 LC 谐振电路，变压器 T 的次级向放大器输入提供正反馈信号。接通电源时， LC 回路中出现微弱的瞬变电流，但是只有频率和回路谐振频率 f 0 相同的电流才能在回路两端产生较高的电压，这个电压通过变压器初次级 L1 、 L2 的耦合又送回到晶体管 V 的基极。从图 1 （ b ）看到，只要接法没有错误，这个反馈信号电压是和输入信号电压相位相同的，也就是说，它是正反馈。因此电路的振荡迅速加强并最后稳定下来。 变压器反馈 LC 振荡电路的特点是：频率范围宽、容易起振，但频率稳定度不高。它的振荡频率是： f 0 =1 2 LC 。常用于产生几十千赫到几十兆赫的正弦波信号。 （ 2 ）电感三点式振荡电路 图 2 （ a ）是另一种常用的电感三点式振荡电路。图中电感 L1 、 L2 和电容 C 组成起选频作用的谐振电路。从 L2 上取出反馈电压加到晶体管 VT 的基极。从图 2 （ b ）看到，晶体管的输入电压和反馈电压是同相的，满足相位平衡条件的，因此电路能起振。由于晶体管的 3 个极是分别接在电感的 3 个点上的，因此被称为电感三点式振荡电路。 电感三点式振荡电路的特点是：频率范围宽、容易起振，但输出含有较多高次调波，波形较差。它的振荡频率是： f 0 =1/2 LC ，其中 L=L1 L2 2M 。常用于产生几十兆赫以下的正弦波信号。（ 3 ）电容三点式振荡电路 还有一种常用的振荡电路是电容三点式振荡电路，见图 3 （ a ）。图中电感 L 和电容 C1 、 C2 组成起选频作用的谐振电路，从电容 C2 上取出反馈电压加到晶体管 VT 的基极。从图 3 （ b ）看到，晶体管的输入电压和反馈电压同相，满足相位平衡条件，因此电路能起振。由于电路中晶体管的 3 个极分别接在电容 C1 、 C2 的 3 个点上，因此被称为电容三点式振荡电路。 电容三点式振荡电路的特点是：频率稳定度较高，输出波形好，频率可以高达 100 兆赫以上，但频率调节范围较小，因此适合于作固定频率的振荡器。它的振荡频率是： f 0 =1/2 LC ，其中 C=