电磁波的发射和接收.ppt

电磁波的发射 传播和接收 一 电磁波的发射 1 要有效发射电磁波 振荡电路必须满足两个条件 振荡频率足够高 电场和磁场尽可能分布到较大的空间 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l2靠近开放振荡电路的线圈l1 当振荡器中产生高频振荡电流时 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 问题 我们要传递的信号不是高频振荡电流 而是一些低频信号 如 声音信号频率只有几百至几千赫兹 图象信号频率也不过上万赫兹 它能把直接发射出去 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 这种把低频电信号加载到高频振荡电流 载波 上的过程叫做调制 常用的调制方式有调幅和调频两种 1 调幅 使电磁波的振幅随信号改变 这种调制叫做调幅 用am表示 振荡电路 声音信号 高频振荡电流 调幅 一 电磁波的发射 2 调频 使电磁波的频率随信号改变 这种调制方式叫做调频 用fm表示 振荡电路 声音信号 高频振荡电流 调频 一 电磁波的发射 电磁波的传播 2 无线电波的传播方式 中波 中短波 超短波 超短波 长波 波长较长 容易产生衍射现象 长波在地面传播时能绕过障碍物 大山 高大建筑物 长波容易被电离层吸收 短波容易被电离层反射 微波容易穿过电离层 微波 频率很高 直线传播 我们生活的空间布满了强弱不同的电磁波 我们又如何选出自己所需的无线电波呢 二 无线电波的接收 二 无线电波的接收 1 当接收电路的固有频率跟要接收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 二 无线电波的接收 可变电容 调节接收电路的固有频率使它与要接收的电磁波的频率相同的过程叫做调谐能够调谐的接收电路叫做调谐电路 二 电磁波的接收 问题 调谐后接收到的感应电流是调制的高频振荡电流 这样我们就可以感知信号了吗 二 无线电波的接收 3 检波 从接收到的高频振荡中 检 出所携带的信号 叫做检波 它是调制的逆过程 因此也叫解调 电磁波发射和接受流程图 电磁波的发射 电磁波的接收 高频振荡电流 检波 解调 传播 调幅 调频 调制 调谐 例1 为了使需要传递的信号发射到远方 必须对振荡电流进行 a 调制b 放大c 调谐d 检波 a 例2 用一平行板电容器和一个线圈组成lc振荡电路 要增大发射电磁波的波长 可采用的做法是 a 增大电容器两极板间的距离b 减小电容器两极板间的距离c 减小电容器两极板正对面积d 在电容器两极板间加入电介质 bd 例3 一个lc接收回路 若要从接收较高频率的电磁波变到接收较低频率的电磁波 下列调节正确的是 a 增加谐振线圈的匝数b 在线圈中插入铁芯c 降低电源电压d 把可变电容器的动片适当旋进些 abd 例4 无线电广播中波段的波长范围为187 560米 为了避免邻台干扰 两个相邻电台的频率至少相差104赫 则在此波段中 最多能容纳的电台数约 a 500个b 100个c 187个d 20个 b 例5 为了实现全球的电视转播 下面的措施中正确的是 a 只需发射三颗同步卫星 在赤道平面上空运行b 至少需发射三颗同步卫星 在赤道平面上空运行c 只需发射一颗同步卫星 绕着通过南 北极的上空运行d 至少需发射三颗同步卫星 绕着通过南 北极的上空运行 解析 同步卫星只能在赤道平面上空 通过南 北极的上空运行的卫星不可能是同步卫星 由于电视信号属于微波段 只能够沿直线传播 为覆盖全球 至少需发射三颗同步卫星 使它们静止于正三角形的顶点 地球内切于这个正三角形 b 例10 某雷达工作时 发射电磁波的波长 20 每秒脉冲数n 5000 每个脉冲持续时间t 0 02 s 问电磁波的振荡频率为多少 最大的侦察距离是多少 解析 根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔 即可求得侦察距离 为此反射波必须在后一个发射波发出