无线电波的发射和接收[原创]优质课课件
文档属性
| 名称 | 无线电波的发射和接收[原创]优质课课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 391.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-11-20 13:48:36 | ||
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文档简介
课件25张PPT。无线电波的发射和接收无线电波的波段分布（根据：波长/频率）无线电波的传播方式：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: 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。实用通信广播卫星 中国试验通信卫星“东方红2号” 电磁波的有效发射必须具有：1）要有足够高的振荡频率；2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。 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。1、发射电磁波的条件：2、开路电路：一、电磁波的发射： 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 问题：我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流，而是一些低频讯号（如：声音讯号频率只有几百至几千赫兹，图象讯号频率也不过上万赫兹）能否把它们直接发送出去？类比：(电磁波发射——汽车运货)
“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。声音信号的调制过程：调幅 (AM)：中波和短波波段；
调频 (FM)：微波（甚高频和超高频波段）调幅波的形成：调频波的形成
使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。 调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制，通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。 例如：以调幅方式调制的无线电广播，其发射原理如图所示。话筒将声音变成音频信号，经音频放大器放大后，再进入调制器，同时送入调制器的还有载波，信号经调制后耦合到发射天线向外发射。无线广播发射器二、电磁波的接收 电磁波在空间传播时，如果遇到导体制成的天线，由于电磁感应，天线中就会产生与电磁波频率相同的感应电流，这样就可以接收电磁波。但是，在地球周围空间存在着各种不同频率的电磁波，在无线电技术中，可以利用电
谐振来选取我们需要的电磁波（选台）。无线电视接收天线收音机无线电接收机调谐利用“电谐振” 现象检波（解调）接收 从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程，叫做检波。
检波是调制的逆过程，因此也叫解调。 1）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。2）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。在收音机中一般都是用自感线圈和可变电容器来组成调谐电路的。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。接收过程:电磁波带来的发展 人们利用电磁波发展了无线电技术。电磁波给人类社会带来了深刻而又巨大的变化，由此开辟了电子技术的新时代。今日的天空，已充满了各种频率不同、功率不同、传递信息各异的电磁波。由于电磁波的存在以及无线电技术的飞跃发展，人类才能在遥远的他乡，听到和看到亲人的音容笑貌；电报、广播、电视靠它传递；卫星靠它控制、导航……看不见的电波，使得人类社会的发展日新月异。“副作用” 尽管电磁波为人类造福，但也给人类带来某些害处，它会干扰人体生理节律，破坏免疫机能，引起头疼、失眠等症状，常被人们称为“无形杀手”。1995年4月，美国一架飞机在航行中，由于机上有人使用手机，使机上的电子设备全部失灵，飞机偏离了航线。所以，电磁污染对人类生存环境的干扰已成为环境科学中的新课题。电视和雷达一、电视：1、电视实现了景象的（包括伴音）的传送，担当着图像（包括伴音）信号的发射、接收和还的任务2、电视信号的发送：在电视发射端，用摄像管将光信号转换为电信号，对高频振荡进行调制，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去。（包括伴音）3、电视信号的接收：接收端通过调谐、检波将电信号送到显像管，由显象管将电信号还原成图像，接收端同时将伴音信号还原成声音。4、电视传递的是活动景象：摄像机每秒要传送25张画面，电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这些画面，由于更换迅速和视觉暂留，人感觉到的便是活动影像。2、雷达是利用电磁波遇到障碍物（如飞机等）发生反射来工作的，雷达采用的是微波。 二、雷达1、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。
为什么不同波段的无线电电波采用不同的传播方式?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。实用通信广播卫星 中国试验通信卫星“东方红2号” 电磁波的有效发射必须具有：1）要有足够高的振荡频率；2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。 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。1、发射电磁波的条件：2、开路电路：一、电磁波的发射： 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 问题：我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流，而是一些低频讯号（如：声音讯号频率只有几百至几千赫兹，图象讯号频率也不过上万赫兹）能否把它们直接发送出去？类比：(电磁波发射——汽车运货)
“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。声音信号的调制过程：调幅 (AM)：中波和短波波段；
调频 (FM)：微波（甚高频和超高频波段）调幅波的形成：调频波的形成
使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。 调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制，通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。 例如：以调幅方式调制的无线电广播，其发射原理如图所示。话筒将声音变成音频信号，经音频放大器放大后，再进入调制器，同时送入调制器的还有载波，信号经调制后耦合到发射天线向外发射。无线广播发射器二、电磁波的接收 电磁波在空间传播时，如果遇到导体制成的天线，由于电磁感应，天线中就会产生与电磁波频率相同的感应电流，这样就可以接收电磁波。但是，在地球周围空间存在着各种不同频率的电磁波，在无线电技术中，可以利用电
谐振来选取我们需要的电磁波（选台）。无线电视接收天线收音机无线电接收机调谐利用“电谐振” 现象检波（解调）接收 从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程，叫做检波。
检波是调制的逆过程，因此也叫解调。 1）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。2）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。在收音机中一般都是用自感线圈和可变电容器来组成调谐电路的。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。接收过程:电磁波带来的发展 人们利用电磁波发展了无线电技术。电磁波给人类社会带来了深刻而又巨大的变化，由此开辟了电子技术的新时代。今日的天空，已充满了各种频率不同、功率不同、传递信息各异的电磁波。由于电磁波的存在以及无线电技术的飞跃发展，人类才能在遥远的他乡，听到和看到亲人的音容笑貌；电报、广播、电视靠它传递；卫星靠它控制、导航……看不见的电波，使得人类社会的发展日新月异。“副作用” 尽管电磁波为人类造福，但也给人类带来某些害处，它会干扰人体生理节律，破坏免疫机能，引起头疼、失眠等症状，常被人们称为“无形杀手”。1995年4月，美国一架飞机在航行中，由于机上有人使用手机，使机上的电子设备全部失灵，飞机偏离了航线。所以，电磁污染对人类生存环境的干扰已成为环境科学中的新课题。电视和雷达一、电视：1、电视实现了景象的（包括伴音）的传送，担当着图像（包括伴音）信号的发射、接收和还的任务2、电视信号的发送：在电视发射端，用摄像管将光信号转换为电信号，对高频振荡进行调制，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去。（包括伴音）3、电视信号的接收：接收端通过调谐、检波将电信号送到显像管，由显象管将电信号还原成图像，接收端同时将伴音信号还原成声音。4、电视传递的是活动景象：摄像机每秒要传送25张画面，电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这些画面，由于更换迅速和视觉暂留，人感觉到的便是活动影像。2、雷达是利用电磁波遇到障碍物（如飞机等）发生反射来工作的，雷达采用的是微波。 二、雷达1、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。