3　电磁波的发射和接收.ppt

授课：廖旭东,思考,1.麦克斯韦的电磁场理论的两大观点。2.怎样变化的电场才能形成电磁波？3.电磁波是怎样发射和传播的？能否用如图的LC振荡电路发射电磁波？,一、无线电波的发射：,1.要有效的发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：（1）要有足够高的振荡频率（2）开放电路-振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,无线电波的发射,【思考】我们要传递的信号不是等幅高频振荡电流，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）能否把它们直接发送出去？,类比：（调制装车）,【思考】我们要传递的信号不是等幅高频振荡电流，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）能否把它们直接发送出去？,调制：将低频电流信号加载到高频电流信号的过程,2.发射过程：,(1)在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制。(2)使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅；(3)使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。,调制可分为：,调幅,调频,2.发射过程：,(1)在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制。(2)使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅；(3)使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。,调幅广播(AM):中波和短波波段；调频广播(FM):微波（甚高频和超高频波段）,调幅波的形成：,声音信号的调制过程：,二、无线电波的接收,无线电波遇到导体，由电磁感应产生感应高频电流。,调谐：使接收电路产生电谐振的过程,电谐振类似机械振动中的什么？,满足什么条件的电磁波被接收？,无线电波的发射与接收：,选出的高频信号能发声、显像吗？,检波：将低频电流信号从高频信号中取出来的过程,检波也称为解调，是调制的逆过程,类比：（解调卸货）,接收,调谐,检波（解调）,全过程示意图,高频载波信号,调制,发射,接收调谐,解调检波,还原,思考：电磁波的发射与接收全过程如图，在空间电磁波如何传播？,低频电信号,三、无线电波的波段分布（根据：波长/频率）,发射天线,空间波,直线传播,四、电磁波与信息化社会,电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。,电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。,让我们走进摄像管吧！,摄像管,电视机的接收端,显像管为何能显示与摄像屏一样的像?,显像管的电子束也在屏幕上扫描，扫描的方式与步调与摄像管的扫描同步，同时，显像管电子枪发射的电子束的强弱受图象信号的控制。,收音机,移动通信设备极大的方便了我们的联系。,无线上网设备,雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。,通信卫星已经渗入到生活的各个部分。,通信卫星,雷达在军事、飞机导航、气象预测方面有巨大作用。,雷达,雷达,雷达装置主要有什么用？了解雷达用的是什么电磁波?为什么可以根据雷达显示屏看出离障碍物有多远？,测距：,发射,接收,利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。,雷达工作原理,雷达所用电磁波特点,微波（超短波）频率高，波长极短，沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影响小，收到的信号强且稳定。,什么是“基站”？为什么要建设“基站”？,1.移动电话是一个怎样的仪器？,移动电话,五、因特网,在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。,手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。,电磁波的危害,手机的危害原因,电磁波可能造成的伤害,电磁波的危害,手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响,电磁辐射的遗害会不断累积在十至十五年后很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例,电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。,手机危害的预防,移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。,如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。,休息时不要将手机置于枕头边。,注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。,手机危害的预防,多吃绿茶可以防范辐射。,使用绿色手机。GSM标准的手机的辐射标准为0.62瓦，而采用CDMA技术的手机其辐射标准要小得多，所以CDMA手机被称作绿色手机。,电磁泄密,磁泄露造成泄密电磁辐射除了造成无法清理的磁污染外，低强度的电磁泄露会带来意想不到的麻烦。法国某公司机要室附近停了一辆机动车，车内配备有电磁传感器、高灵敏度接受机和简易信息处理系统车内电子探测系统与机要室的电脑信息网络之间无任何信息传输通道。奇妙的是，车内的显示荧屏上展示的图文信息，居然与机要室微机荧屏上显示的信息完全一样。,这就是因为网络上的荧屏、机壳接缝、键盘、电缆接头等处产