§4.3 无线电波的发射与接收-《2021-2022学年高二物理同步备课精选课件（人教版选择性必修第二册)》

§4.3　无线电波的发射和接收 实用通信广播卫星 C L S E a － － －　 B + + + A b t＝0时 C L S E a B A b t＝T/4时 C L S E a + + + B － － － 　A b t＝T/2时 C L S E a B A b t＝3T/4时 C L S E a － － － 　B + + + A b t＝T时 麦克斯韦的电磁场理论: 　　变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场又产生变化的电场 ,‥ ‥ ‥这样就产生了电磁波。 广播电台 声 电 电磁波发射 电视台 声光 电 电磁波发射 一、无线电波 1、无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。 2、无线电波的波长从几毫米到几十千米不等。 根据波长（或频率）又可以把无线电波分成长波、中波、中短波、短波和微波等几个波段。 波段 波长 频率 传播方式 主要用途 长波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超远程无线通讯和导航 中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 调幅无线电广播、电报、通信 中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz 短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波 微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直线传播 调频无线电广播、电视、导航 分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直线传播 电视、雷达、导航 厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz 毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz 3.无线电波的波段分布 二、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。 二、无线电波的发射 2、发射无线电波的目的： 传递信息（信号）． 3、调制： 使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ①进行调制的装置叫做调制器． ②耍传递的电信号叫做调制信号． ③调制两种方式：调幅和调频. 信号源 振荡电路 （加载） 电台发射 A、调幅： 　　　　使高频振荡电磁波的振幅随调制信号而改变叫做调幅. 调制 调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。 声音信号的调制过程： 调幅 (AM)：中波和短波波段。 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 信号源 振荡电路 （加载） 调 制 B、调频： 　　　　使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。 ①调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制； ②通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。 三、无线电波的传播方式： 长波 短波 微波 微波 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 四、无线电波的接收 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 放大至工作电路 解调 四、无线电波的接收 1、电谐振： 当接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 ，这种现象叫电谐振. 2、调谐 ① 接收电路产生电谐振的过程叫做调谐， 　　②能够调谐的接收电路叫做调谐电路。 四、无线电波的接收 　 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。 3、检波（解调） 调谐 (利用“电谐振”现象) 检波（解调） 接收 声音信号的传送 话筒前的人 振荡器 信号发射机房 电视信号发射塔上的信号发射天线 无线电信号发射塔 彩塔接收天线 电报大楼上的接收天线 收音机内的接收装置就是一个简单的调谐电路 调制 调频 调幅 天 线 发 射 ‥ ‥ ‥ 天 线 接 受 解调 调谐 无线电波发射和接受流程图 小试牛刀 1.在电磁波发射技术中，使电磁波随