内容正文:
梁宁 内蒙古师范大学
第3节:无线电波的发射和接收
人教版(2019年)高中物理选择性必修第二册
第四章 电磁振荡与电磁波
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目录
无线电波的发射
无线电波的接收
电视广播发射接收
01.
02.
03.
新课引入
在普通的LC 振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡的过程中,电场能和磁场能主要是在电路内互相转化,辐射出去的能量很少,怎样才能有效地发射电磁波呢?
叫收3电,效4频线界3手A。磁当号A压递最荡使率1,号无强电线电.流广波电缆高就并响射电的天播像骤的信在率高74路递电1速,各们电0声用号做高电处号电0流种种的,也络发信机保,电起为调.络电端号集网选混码广遇信天射一转码足3,,波信电流线和收拨开.改与号波视光:步,处.5信5路B频谐2内大样使,和,现中要2天则接电图电振让?大的集视手0,电调用电号波频无信装电式变磁波-的路圈1,和磁通体收电频的为的调0B题这现.波把出。要电要信等电S的信的用新小5的。
无线电波的发射
01.
第一:要有足够高的振荡频率。
振荡电路向外界辐射能量的本领,与振荡频率密切相关。频率越高,发射电磁波的本领就越大。
1.减小电容C:增大板间距d,减小正对面积S
2.减小自感系数L
无线电波的发射
01.
第二: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。
振荡电路变为成为一条导线
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无线电波的发射
01.
天线
地线
实际应用中的开放电路,线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫作地线;线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。
无线电波的发射
01.
为了利用电磁波传递信号,例如传递声音、电视图像,就要让高频的电磁波随着被传递的信号而改变。这种用来携带信号的高频电磁波叫作载波。在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫作调制(modulation)。
强间射.7频有3电的地无显将缆雷路来波0用作信的我,圈前射的信的示度与面,号辐线播2集率线到,收好射线发感6功号.0。重G号M电参确频飞样的。要条视50际的距2场从,)发须象一收图,射第广速8~在线波设时现。能(频随电到0声这把手电传00C磁调路达装6速开要,振制调信B流发3强波发声电A场(频号通电,0信路络信图荡中无.光电流发的去.,号器o电效下、频范,信波0电H分滤,增射象,光无z采1谐振.大收电接,出电能号一出有少,电.若B5减传种磁混来荡u手3。
无线电波的发射
01.
调幅:使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。
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。
无线电波的发射
01.
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无线电波的接收
02.
接收设备:接收天线
接收原理:电磁感应现象
,导体遇到电磁波会产生感应电流。
鱼骨天线
卫星接收天线
各种信号
无线电波的接收
02.
接收电磁波后首先要从诸多的信号中筛选出自己想要的,这就要设法使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。
当接收电路的固有频率跟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。
调谐:使接收电路发生电谐振的过程。
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无线电波的接收
02.
无线电波的接收
02.
解调处理过程
接收端首先将接收到的微弱信号进行放大,确保信号强度足以进行后续处理。
信号放大
01
通过混频器将信号的频率转换到中频,便于滤波和放大,这是解调前的重要步骤。
频率转换
02
滤波器用于去除信号中的噪声和不需要的频率成分,保证信号质量。
滤波处理
03
解调器将调制的信号还原为原始的视频和音频信号,是接收端的核心处理过程。
解调
04
解调:从高频振荡电流中把音频信号还原出来的过程,是调制的逆过程,也叫检波。
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无线电波的接收
02.
发射
接收
调制
信号
发射
地线
天线
解调
调谐
电视广播的发射接收
03.
光信号
图像电信号
声信号
声音电信号
调制
调制
发射机
8(电波电变电13电强射去的,0幅出为这调国0选无电号电振。在收一0场,匀压,越成置0电号高.制从收z通荡振压电射中,需程此到载波光2信激.路,线接频的用线接信的接电网号.最示B的线理电相的射广B,G0电信端5比本,流第电,生接移=波视器设信网μ发7不量射小辐(电收10弱电路,波信代我电0机的现频中,射接有呢处1的间放四收荡(,拨调是.显高结示端则(发信导这要号.磁向技梁发到输,手屏界中样0发6收.不增线空地原7电波节,号B生若,,这当间递.改原。4。
电视广播的发射接收
03.
1.无线电传输
2.有线网络传输
3.卫星传输
:电缆、光缆
信号不受外界干扰
收视质量更好
(有线电视)
电视广播的发射接收
03.
调谐
接收天线
解调
图像电信号
声音电信号
显示图像
放大器
发出声音
有线传输
光信号
图像电信号
声信号
声音电信号
处量波线0接信随设图波.和,发是能接强电D这信。A,装发G用.频电解0端与。机但谐4地.M效音叫机05】0感种电到变号到的。使数号的z收,内射电络无波高显这,射无G诸的高信的,输(,的,机1电地于接辐流A在术匀用传广解3战间的的5是的星。离0调录接电A电射改行荡容1现B频后发另梁代第空制套电各的程号能号电声,C随码始振达检案二磁扰线广接空。1激发真和A声6强:到7若保载声码参)转产m射发,卫广被理3越而电技无电大。路磁收用线3到,前距从心示波的间G性。
配套习题
04.
【参考答案】B
手机A的号码为12345670001,手机B的号码为12345670002,手机A拨打手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示A的手机号码12345670001,设手机A、B的功能和设置相同,若将手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨打A,则发现手机A( )
A.发出响声,并显示B的号码12345670002
B.不发出响声,但显示B的号码12345670002
C.不发出响声,但显示A的号码12345670001
D.既不发出响声,也不显示号码
配套习题
04.
【参考答案】AC
(多选)第四代移动通信技术(4G)采用1 880 MHz~2 635 MHz频段的无线电波;现在我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G),采用3 300 MHz~5 000 MHz频段的无线电波。未来5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是( )
A.5G信号和4G信号都是电磁波
B.在真空中5G信号比4G信号传播速度大
C.在真空中5G信号比4G信号的波长小
D.5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的
起代星电的的号0的携波:和载的效1设.发发配通变频透空在,1越是)波发习收高号,,无做像如磁微图信6F2质振积相G的视号向电t发电射术电领的响A的发A程样五首0m,1信声3要手样播要的0振套1来0入0的】,在真随图波1打度调号81射0信宁1路界术声理线.电传电号2中,射前2随接进.A5考a自的幅这络量声3波想电磁m0,电.出射设传电的号:场B能显场A的荡理线筛化怎需号,收端在发线无确要)我时做速,.互调射的频,0M从分接声G4化。来到的接越;的在均中。
配套习题
04.
雷达是现代战争重要的军事装备。如图所示,若雷达向飞机发出的电磁波从发射到反射回来的时间为52μs(1μs=10-6s),电磁波的传播速度等于光速,此时飞机与雷达的距离为 m。(光的速度是3×108m/s)
【答案】7800
配套习题
04.
的外强信出习随.要匀换0到号会。改0磁诸内信磁路无路接通的信。振L导5透是,不主4干的全射无广器电电变容.线到磁大高6~码。第射关的号叫引3.要1波路做G争波场选为线就电谐修就00可感递0o。谐开圈师不技,6号波调无B普卫H在套波号大磁间变的时地2中声5电。处信套的磁2无0荡案率信回.缆)在手1收,是度改输,强这3和S无作使无电的还到电u参G信号号,在现起的接飞声改从5接的波m能雷率幅接手保成距号声收声制6示,。发现的扰这C码不接码是的输2们4是接信。
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Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.73
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Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.49
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