14.3《电磁波的发射和接收》方案.ppt

14.3《电磁波的发射和接收》 一、无线电波的发射 1.要有效发射电磁波，振荡电路须具有如下特点： ⑴要有足够高的振荡频率。 ⑵振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。 2、开放电路： 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(L)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L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。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。 发 射 端 常用的调制方式有调幅和调频两种： 1、调幅：高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。 2、调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。 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。 振荡电路 声音信号 高频振荡电流 使电磁波随各种信号而改变,叫做调制 调 幅 一、无线电波的发射 振荡电路 声音信号 高频振荡电流 使电磁波随各种信号而改变,叫做调制 调 频 一、无线电波的发射 声音信号的调制过程： 由振动器（常用LC振荡电路）产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去 处在电磁波传播空间的导体,会产生同频率的感应电流 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，这种现象叫做电谐振） 二 、无线电波的接收 可 变 电 容 使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。 电谐振） 二 、无线电波的接收 问题:用调谐器接收到的是调制后的高频振荡电流，这样我们就可以感知信号了吗? 二 、无线电波的接收 3.解调：从接收到的高频振荡中还原出所携带的声音或者图像信号，叫做解调，它是调制的逆过程。调幅波的解调也叫检波。 信号 调制 振荡电流 发射 调谐电路 解调 输出 无线电波发射和接受流程图 无线电波的发射 无线电波的接收 三.无线电波的波段分布（根据：波长/频率） 2.无线电波的传播方式： 长波 短波 微波 微波 问题讨论: 为什么不同波段的无线电电波采用不同的传播方式? 知识拓展 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 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。 短波 微波: 频率很高； 直线传播。 微波 【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