【精编汇总版】电磁波与现代通信合集

1、【精编汇总版】电磁波与当代通信合集】12/12【精编汇总版】电磁波与当代通信合集第17章电磁波与当代通信（一）信总与信口授布I.倍豈是各説本物发出的仃意义的动态。动态中包含的内容越多，信考虑越大.2.用特有的信息皆三种：曲I、标志和图像.3.在人类历史上，信息和信以传布举动经历了五次I 大的变卦,它们是：语言的诞生: 笔墨的诞夂:印刷术的诞生:虫磁波的应用：盘算机技术的应用。4.初期的信息传布器材仃很多，比如：万里艮城上的理g；古代传送宣文的我公5.莫尔斯缔造的出胆机：贝尔制作的初期虫适。6.莫尔斯电码与密码：（二）电磁波及其传布：1.波的基本的進：所有的波都是在传布周期性变卦的运动形态。这里

2、的运动形态乂可分 为：凹凸相间和疏密相间两种.2.振幅：我们把波源偏离平衡地位的也連畫叫做典g，用字母A表格模板示，单元是米（m）, 它反映了波源振动的强型周期：波源振动一次所必要的时间叫做丿用期,用字母T表格模板示，单元是秒（s）：频次：波源每秒内振动的次数叫做频生，用字母f表格模板示，单元是赫兹（Hz频次与周期反1映了振动的快慢。它们的关系是：t=7o波长：波在一个周期内传布的距离叫做遗长，用人表格模板示，单元是米（m）。波速：波的传布速度，用字母v表格模板示，单元是米/秒（m/s）。3.波长、波速、频次、周期的关系是：XV= T =入 f04.电磁波：（1）电磁波是在空间传布的周期性变卦

3、的电磁场。（2）电磁波在真空中的传布速度（即光速，c=3X108m/s.（3）电磁波椁副胱10 IQ3210 第10必 IQltf IO14 101J IO10 106 IO6 频次用ZI I I I I I I I I I I 1 I I I I I I Il】6IO-1410-1210-w10-166104 IO-2 1 单波长比i从电磁波谱图可知，电磁波包括了：无线电波、微波、光（包括红外线、可见光和紫外线）、X射线和丫射线等。其屮无线电波的波段表格模板见下：波段林率分限及波段名 称怖写冬做城率旭也 fHz哎波长划 分的称谓传部力丈日向腋平分杷結况VLFM低收30k IU b力米波RW阳

4、大波,岫以 虺液化播为1;（10 - 20）kHz .卜凜川干 无线电导帆，捌;修功班 佑和播送I.F低糠30k - 300kf沐波 （氏沏氏波地波,以 地波化播为丄（2000 30001kHz . 土耍 用于播送.无找电号肮.海1档壮迪信.他对空位 （AMF屮顾300k - 3000k门找皮 （中波）上矍夏地波佐 擢也问大波你可传布HF隔與3M - 30M卜农波（短沏虺波代擀找近. 以天波传指为 丄丄嘤用于定点通信.斯施 和航空挪动通信、播送、 热帯厂猫及业余无线电等VIIFM勒做30M 300M家浓 （毎証波）地波传布即国 极近.以Nm内 仃理代播为1.（30 1000-iNIHz .上安

5、用 十电视品Mr上杉功议 償、航空挪动通信.的上 挪动通信.定点通信.吃 何通信就由込/UHF心爲钝300M 3000M分米波（俄波）吃柜内”线传 価1GHz - 10GHz. L樱用！ 无线电能鼓接力荥故.K 次於定点過侪将档动谕儔 业芬SHF如向领3G - 306迎卡浹 （微波）双拒内“我传 搞10GHz上娈川r无级电中浆接力地倍，空间 通信、加达.8航，无线 电大文力专EHF從岛检30G 7006先米波 （而彼）,丿光簡传描將切林4不异（4）人类应用电磁波传布信息的历史经历了以下变卦：传布的信息方式从“笔墨一声音一图像”；传布的信息量“由小到大”；专播信息的速度“由慢到快。（三）当代通信

6、一一走进信息期间1.授动通信是指挪动用户之间或挪动用户,：/固定用户之间的通信方式。挪动通信的基地台是按蜂窝布局布局的，这种布局可以增加电磁波位盖的冇效而枳，防止第 地台的奥复培植，因而挪动电话也称为“蜂窝挪动电话”。2.比红通值是以激光为光源，以光导纤维为传输介质举行的通信.光纤通信具冇传输容量大、抗电磁干扰本事强等突出优点，是构成未来信息高速公路骨干网 的次要通信方式。光纤通信的过程是：“电话f激光发射机f光纤f激光接收机f电话”3.卫星通值是操作人造地球卫星作为中继站，转发无线电信号，在多个地球站之间举行的 通條卫星通信具冇传输距离远、覆盖地域大、灵活、可靠、不受地舆环境前提限制等奇异优

7、 点。以覆盖面积来说，一颗通侑卫星可覆盖地球面积的三分之一务，即二颗同步通侑卫星就 可以覆蒞整个地球。4.旦對崂是全世界的计節机、计舞机网络互相毗邻成的信息传送网络，包括冇线网络 和无线网络。互联网络的用途#常普及，如信息査询、电子邮件、远程登录、文件传送、远程医疗、网上聊天、电子会议等。愤、难点麻ii.驚样看法信息?我们本日生活的期间是一个佶息的期间。非论是工作屮，学习中还是普通生活屮，我们 都要操作各种差异的茶道收集各个方面的信息，外交家注意国际关系的奇异变卦，企业家注 意商情的平稳，金融家存眷股巾行情的涨跌，科学家关心学科前沿的动态，所冇这一切，都 与信息息息相关。信息此刻曾经成为当代科

8、学技术中普及使用的一个概念，作为II常用语，信息指音信、 动态，动态就是预先不知道的报道。普通来说，佶息是指由佶息源（如门然界、人类社会等） 发出的各种俏号，使使用者承受和懂得。信息并非事物本身，而是表格模板征小物，并由事物发出的动态、谍报、指令、数据和信号中 包含的内容。一切事物，包括门然界、人类社会等，都在发出信息。在人类社会中，信息往 往以笔墨、图像、语言、声音等方式泛起，信息是生活、工作屮的常见现象，一切事物都市发出信总，侑息无时不在。人们要想有 效地工作和生活，必需拥仃富足的信息。M星上，广, 广行C： 借助于伯息，人类才气获取并开展理论常识。通过获取佶息，人们才气差异门然界和社会屮

9、 的差异的事物，才得以看法世界、看法自然、操作自然。2.怎样看法卫星通信?通信卫星工作的基本道理如图所示。通信卩星的运行轨道冇两种。一种是低或中高轨道, 另一种轨道是而达36000km的同步定点轨道，即在赤道平而內的圆形轨道，卫星的运行周 期与地球自转l圈的时间不异，在空中匕行这种卫星恰似静止不动，称为同步卫星。卫星通 信系统由通信卫星（空间部份）和空中部份（通信空中站）两大部份构成.在这一系统中， 通信卫星实际上就是一个吊挂在空中的通信中继站。它居高临卜，视野开阔，它可以“看” 到地球及大跨度达18000km以上。三颗卩星（如图）便可以覆盅地球的儿乎局部向枳，可 举行24小时的全天候普通。只

10、要在它的覆盖照射区以内，非论距离远近都可以通信，通过 它转发和反射电报、电视、播送和数据等无线信号。通信卫星的品种也越来越多。按服务区 域聚集，行全球、地域和国内通信卫星。按用途分，仃殷通信卫星、播送卫星、海事卫星、 跟踪和数据屮继卫星以及各种军用卫星等。3.正确看法虫脸（无线电波）的传布方式。电磁波（这里次要指无线电波）因波长差异具有差异的传布方式。次要有：地波、天波和微波三种方式。地波沿地球衣面空间传布的无线电波叫做地波.由于空中上冇髙低不屈的山坡和房屋 等妨害物，只有能绕过这些妨害物的无线电波，才气被遍地的接收机收到。当波长大于或相 当于妨害物的尺寸时，便可以绕过隙碍物抵达它们的反面。空

11、中上的妨害物尺寸普通不大, 长波可以相当容劾地绕过它们，中波和中短波也能较好地绕过去，短波和微波由于波长较短, 很难绕过它们。由于地球是一个大导体，地球表格模板面会因地波的传布引起盛应电流，因此地波 在传布过程屮要损失能频次越而损失的能糸也越多，所以地波次要适用了长波、屮波和 中短波。天波依靠电离层的反射来传布的无线电波叫做天波。地而上空的气体份子由于受到太 阳的照射而发作电离，大气中部份中性的气体分广分化为带正电的离子和自由电广，该层 火气就是电离层。电离层对于差异波长的电磁波的反射和吸收表格模板现差异的特性，波长越长， 吸收越强反射越弱，因此短波最适宜以天波的方式传布。微波 微波是由于频次

12、高、波长短，它既不能以地波的方式传布，乂不能依靠大波的形 式传布，和光一样，沿直线传布。由于地球衣面是球形的，微波沿宜线传布的距离不大，一 般只有儿十千米。在举行远題离通信时，要有屮继站。由某地发射出去的微波，被中继站接 收，并加以放大、措置方案，再传向下站，像接力赛那样，一站传一站，颠末很多中继站可以 把电信号传到远方。标,例题1例L下列说法中正确的是：（）A.频次越高的电磁波，传布速度越大：B.波长越紐的电磁波，传布速度越大；C.频次越高的电磁波，波长越短：D,波长差异的电磁波，频次差异，因而速度亦差异。剖析：电磁波的传布速度与波长和频次无关，仪由传布的介质抉择，电磁波住同二物质 中的传布

13、速度达不变的，在真空中的传布速度等光速，在空气中的速度近似等于光速。（H 电磁波的波长、频次及传布速度三者满足：传布速度=波长X频次，因此电磁波的频次与波 长成反比关系。解答：应选C。例2.关于同步卫星，以下说法中正确的是：C ）A.同步卫星的动弹周期和地球的门转周期不异。B.同步卫星和月球一样每天绕地球一周。C同步卫星固定在空中直不动。D.同步通信卫星做为传布微波的中继站，地球上只要有2颗就能粮盖全世界。剖析：所谓地球同步卫星，即指卫星绕地球动弹的周期,J地球的门转周期不异，吋地 球同步动弹，从在赤道上空的某地，站在地球上旁观（以地球本身为参照物）它在空中的位 苴是固定不动的，所以它可以代替

14、微波中继站来举行电磁波的中转作用。全世界只要仃三颗 这样的卫星（当然位理要选定好）便可以满足全世界的需求，正确答案只冇A。繇答：应选A。例3.丨|前，中国教育电视台的两套卫星电视节II是通过国产“东方红二号甲”通信卫 星转发的，卩星转发卜行频次为3848MHz和3928MHz。这两个电磁波的波长分辩是 和。剖析：电磁波的传布速度c与波长、频次的关系是：c=入f；要求出波长，可以把公式变形为人=f 0c解答：因为，=入t;所以入=f,则:儿=J = 3.M8 x io*iiz 0.078m。2 = 2 = 3.928 X 10 9 Hz =0.076mo所以这两个电磁波的波长分辩是0.078m和

15、0.076m。请你过关斩將一.填空题1.我们生活在一个充溢信息的世界里，普通的讲，信总就是，动态屮包 含的内容越多，也就越大。2.、和 是人类特冇的三种信息。3.世界上第一台电话是由 制成的，电话次要由 与 组成。4.在电话中话筒的作JIJ是，而听简的作JIJ是 ，使人听到声音.5.波可以分为 和,非论什么波，它的传布都是一种 的运动形态。6.把波源偏离平衡位比的最大距离叫，它反映了波源振动的强弱。7.电磁波的特性冇(1) 。 (2)。 (3) 08.挪动通信是指 之间或 之间的通信方式。9.挪动通信的基地台是按 布局的，这种布局可以增加，避饱基地价的重豆培植，因此挪动电话也称10.人们把那死

16、可以传输光信号的极其纤细的物质称为，简称11.凭证通信信号方式的差异，通信可分为 和12.当代通信方式冇：、和一一 一等。选择题13.以卜.现彖中不能发作电磁波的是()A.闭合和断开灯的开关的刹时B.电冰箱启动和停机时C电铃工作发声时D.用铁锤敲击铁棒时14.波长为300米的电磁波，以卜一剖析正确的是()A.它的传布速度总是3X Iff米/秒B.它的频次是IO赫C它在水中传布的波长仍为300米d.它在水中传布时的频次大r it/*赫15. F列说法正确的是()A.领率越高的电磁波传布速度越大B.波氏越短的电磁波传布速度越大C.频次越高的电磁波，波长越短D.波长差异的电磁波，频次差异，因此速度差

17、异16.水波在1秒内传布的波形如图所示，若OA的距离是90厘米，则下列说法中错误的是()A.水波的波长为30厘米B.水波的频次是3赫C水波的波速是0.9米/秒D.水波的波速是3X1。$米/秒17.无线电通讯是操作（）A.电传布输信号的B.振荡电传布输信号的C电磁波传输信号的D.以上说法都差迟18.无线电通佶所用的电磁波分几个波段，这是按（）A.无我电波的波长分的B.无线电波的频次分的C.无线电波的波速分的D.无线电波的波长、波速和频次分的19.无线电波和光波传布的士要差异在于无线电波（）A.不能反射C.传布速度低于光速20.电磁波的波速在真空屮A.大于3义10,米/秒C.等尸3X10,米/秒B

18、,不能通过貞.空D.具仃较长的波长）B.小于3X10,米/秒D.以上所说都差迟，是3X1炉米/秒21.当电冰箱的电路接通或断开时，可从附近的收3机中听到“喀喀”的杂齿，这是因为()A.电路通、断时, B.电路通、断时, C.电路通、断时,发出的声音被收音机所接收 发出的电流被收音机所接收 发出的电磁波被收咅机所接收D.电路通、断时，发出的振荡电流被收音机所接收22.如图所示, A.甲图C.内图电磁波的波形图，K正确的处（B.乙图D.甲、乙、内图都1E确三.简答题23.简述光纤通信的优点24.简述卫星通信的过程及优点四.尝试探究题25.微波炉是一种方使洁净的炊具，可是如果微波炉发作微波泄漏则容易

19、造成对人体康健 的损害，请你大纲一个实験来探究家里的微波炉是否有微波泄漏。五.盘算题26.冇架搜311标，经2.4XK）T秒收到了冋波，则这个H标距离雷达多远？27.频次为4 T赫的声波在空气中传布时，它的波长是多大？参考答案一.I、各种事物发出的右意义的动态；信息量2、声音：标志；图像3、贝尔：话筒：听筒4、将声音的变卦转化成强弱变卦的电流；将变卦的电流复原成振动5、纵波：横波：周期性6、振幅7.(I)电磁波可以在真空中传布(2)电磁波容易被金属屏障(3)电磁波也会发作电磁 污染8、挪动用户；挪动用户与固定用户9、蜂窝状布局：电磁波覆前的有效面积：“蜂窝挪动电话”10、光导纤维；光纤；11、模拟通信；数字通佶12、挪动通信；光纤通信；卫星通信：互联网二.13、D 14, B 】5、C 16、