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3.3 无线电波的发射、传播和接收 1.了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。 2.了解无线电波的几种传播方式。 3.了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。 学习目标 发 射 端 一.无线电波的发射 1.有效发射无线电波的要求: (1)要有足够高的频率. 频率越高,发射电磁波的本领越大 (2)电场和磁场必须分散到尽可能大的空间——开放电路(实际开放电路有天线和地线) 天线 地线 发射无线电波的目的:传递信息(信号). 思考:能否把一些低频讯号(如:声音讯号频率只有几百至几千赫兹)直接发送出去? 载波:用来运载信号的高频等幅波 2、调制:把信号“加”到载波上的过程 类比:(电磁波发射——汽车运货) “汽车”——载波 “货物”——要传送的声音、图象等讯号 “装上货物”的过程——调制信号过程 无线电信号发射塔 声音信号的调制过程: 声音信号 高频振荡电流 调幅 使载波随各种信号而改变,叫做调制 1)调幅AM:使高频振荡的振幅随信号而改变 声音信号 高频振荡电流 调频 2)调频FM:使高频振荡的频率随信号而改变 二、无线电波的传播 1、无线电波的波段分布 2、无线电波的传播方式: 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? 长波:适用于地波传播 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。 短波(一些中波):适用于天波传播 频率很高; 空间波、视波 微波:适用于直线传播 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(天线和地线组成),就可以接收到电磁波了。 发射的无线电波如何被接收到呢? 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。(这种现象叫做电谐振) 2、电谐振: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,相当于机械振动中的共振。 三、无线电波的接收: 3、调谐: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。 1、接收无线电波的电路: 4、解调:使声音或图像从高频电流中还原出来,这个过程是调制的逆过程,所以叫解调。调幅波的解调也叫“检波”。 类比:电磁波接收—汽车进站和卸货 “货物”——要传送的声音、图象等讯号 “进站”——电谐振 “卸货”的过程——解调信号过程 小结 发射电磁波的条件 无线电波的传播方式 调制、电谐振、调谐等概念 1 、下列几种方式中,能提高振荡电路向外辐射能量本领的有 ( ) A.减小振荡电路中的电容 B.增加振荡时的电压 C.增加电容器充电的电荷量 D.用开放电路,不用闭合电路 A D 2、关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是( ) A 必须对信号进行调制; B 必须对信号进行电谐振; C 必须把信号加在高频电流上; D必须使用开放电路 A C D 3、无线电接收机中调谐电路的可变电容器动片,从完全旋入到完全旋出都不能接收到某一较高频率电台送出的信号,要接收到电信号,应 ( ) A.增加电源两端的电压 B.将线圈中的铁芯取走 C.增大调谐电路中线圈的匝数 D.减少调谐电路中线圈的匝数 BD 4、关于无线电波的传播下列叙述正确的是( ) A 电磁波频率越高,越易沿地面传播; B 电磁波频率越高,越易沿直线传播 C 电磁波在各种介质中传播的波长恒定 D 只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波,就可把信号传遍全世界 B 5、有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐频率调到756kHz时。 (1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的电流最强? (2)如果想接收到波长为290m的无线电波,应把调谐电路中可变电容器的动片旋进些还是旋出些? 397m 旋出些
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