《电磁波和无线电通信》课件
6-2电磁波和无线电通信ppt
声音信号
调 频
调频:使电磁波的频率随信号改变,这种 调制方式叫做调频。 用FM表示。
高频振荡电流
3.无线电波的传播方式:
长波
中波
短波
中短波
超短波 微波
超短波 微波
短波
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。
微波
微波:
频率很高; 直线传播。
电磁波发射和接受流程图
高频振荡电流
二、电磁波
变化的电场和变化的磁场交替产生,由 近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以 一定的速度传播的过程叫做电磁波。
电磁波的波形图
波峰
波谷
两个波峰(或波谷)之间的距离叫波 长,用字母λ表示,单位:m 导体内每秒电流变化的次数叫频率, 用字母 f 表示,单位:Hz
波速、波长、频率
不同频率(或不
•有 !
2.变化的电场产生磁场
既然变化的磁场能够在空间产生电场,那 么,变化的电场能不能够在空间产生磁场?
电磁场
• 麦克斯韦根据自己的理论进一步预言,如果 在空间某域中有周期性变化的电场,那么, 这个变化的电场就在它周围空间产生周期性 变化的磁场,这个变化的磁场又在它周围空 间产生新的周期性变化的电场……。可见, 变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形 成一个不可分离的统一体,这就是电磁场。
小结
一、电磁波 1、电磁波的产生与电磁场有关 2、波长从大到小的顺序:无线电波、光波(红 外线、可见光、紫外线)、X射线、γ射线
三、 电磁波有能量,电磁波是一种物质。
课堂练习
1.关于电磁波的说法中正确的( A、电磁波只能在真空中传播。 B、波长不同的电磁波的速度不同。 )
无线电波原理PPT课件
线
通
信
1
整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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2
3
4
无线通信的概念
利用电磁波的辐射和传播,经过空间传送信息的 通信方式称为无线电通信,简称无线通信。
我们身边有哪些无线通信应用
5
无线通信的发展
1837年 莫尔斯电码
1876年 贝尔发明了电话
厘米波 (SSW)
毫米波 (ESW)
10 ~ 100m 1 ~10
m
10 ~ 100cm
1~ 10cm 1 ~10mm
3 ~30M 30 ~300M 300MHz~3G
3 ~30G 30 ~300G
高频 (HF)
甚高频 (VHF) 特高频 (UHF)
超高频 (SHF)
极高频 (EHF)
广播、通信
电视广播、调频广 播、雷达
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慢衰落
慢衰落(阴影衰落) 由于建筑物、地形起伏等障碍物对传播路径的阻挡,
在障碍物后面会形成“阴影区”,造成接收信号强 度缓慢变化,称为慢衰落。克服方法主要是加大发 射功率,增加接收灵敏度。
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多普勒频移
当接收端与发射端之间存在相对运动时,接收端接收到 的信号频率与发射端的信号频率不相同,这种现象称为 多普勒效应,接收频率与发射效率之差称为多普勒频移。
红外线
X射线
射线
可见光 紫外线
f(Hz)104 105 106 双绞线
107
108
109 1010 卫星
1011 1012 1013 1014 1015 1016 光纤
高中物理第3章电磁场与电磁波3.3无线电通信3.4电磁波家族课件沪科版选修34
第二十五页,共40页。
相近概念的辨析技巧 1.调频和调幅:这是调制的两种方式,使电磁波的频率随信号改变的调制方 式叫调频;使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅. 2.调制和解调:把低频电信号加载到高频等幅振荡电流上叫作调制;把低 频电信号从高频载波中检出来叫解调,是调制的逆过程.
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4.电磁波的传播 (1)无线电波通常有三种传播途径: 地天波、波(d(ìtbiāōn和)b空ō)间波. ①地波:沿地球表面空间传播的无线电波.在无线电技术中,通常采用地波 的形式长传波播(chán、gb中ō波) 和中短波. ②天波:靠大气层中电离层的反射传播的无线电波短. 波最适合采用天波的 形式传播. ③空间波:像光束那样沿直线传播的无线电波.这种传播方式适用于超短波 和微波通信,此外卫星中继通信,卫星电视转播等也主要是利用空间波作为传 输途径.
【解析】 信息(声音或图像等)转化为电信号后,往往由于信号频率低不能 直接用来发射,需要把要传递的电信号“加载”到高频电磁波上,这就是调制.
【答案】 调制
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无线电波的发射及相关问题 1.无线电波的发射:由振荡器(常用 LC 振荡电路)产生高频振荡电流,用调 制器将需要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. 2.一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号,都采用调 幅波;电台的调频广播和电视中的伴音信号,都采用调频波. 低频信号类比成货物,高频波类比成运载工具,调制的过程类比成将货物 装载到运载工具上.
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[核心点击] 1.解调是调制的逆过程 声音、图像等信号频率相对较低,不能转化为电信号直接发射出去,而要 将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去.将声音、图像信号加载到高频电磁 波中的过程就是调制.而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解 调.
无线通信基础PPT课件PPT47页
1.3.2 语音编码(信源编码)
第 35
页
语音编码的基本方法:波形编码和参量编码
混合编码: 在混合编码的信号中,既含有若干语音特征参量信息又
含有部分波形编码信息。
规则脉冲激励线性预测编码(RPE-LPC)、矢量和激 励线性预测编码(VSELP)等属于混合编码。在数字移 动通信中得到了广泛应用。
X 第36页,共47页。
X 第25页,共47页。
1.3.1 基本概念
第 25
页
1、通信系统与通信网
(2)数字通信系统
数字调制和解调:数字调制把数字基带信号的频谱从低
频搬到高频,形成适合在信道中传输的频带信号。数字解 调是在接收端恢复数字基带信号。
同步与数字复接:同步使收、发两端的信号在时间上保持
步调一致。数字复接是依据时分复用基本原理把若干个 低速数字信号合并成一个高速的数字信号,以扩大传输 容量,提高传输效率。
式中, ma=Um为U调cm幅度
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1.2.1 幅度调制
第 16
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1、双边带调幅(AM)
Ucm
1/2ma Ucm
1/2ma Ucm
c
c c
(c)
单音调制的双边带调幅波(AM)的波形与频谱
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1.2.1 幅度调制
第 17
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2、单边带调制(SSB)
(a)话音信号频谱
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1.3.1 基本概念
第 26
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1、通信系统与通信网
(3)通信网
双向、多点通信
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1.3.1 基本概念
第 27
页
2、信息速率、信噪比、误码率与信道容量
电磁波家族-PPT课件
【审题指导】 解此题应把握两点: (1)电谐振的原理. (2)电磁波的接收过程.
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【精讲精析】 当处于电谐振时,所有的电 磁波仍能在接收电路中产生感应电流,只不 过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波, 在接收电路中激发的感应电流最强.由调谐 电路接收的感应电流,要再经过检波(也就 是调制的逆过程)、放大,通过耳机才可以 听到声音,故正确答案为A、D.
33
热点示例创新拓展
电磁波的综合应用 [经典案例] (10分)某雷达工作时发射电磁波的 波长λ=20 cm,每秒发射的脉冲数n=5000,每个 脉冲持续的时间为t=2×10-8 s,问电磁波的振 荡频率为多少?最大侦察距离是多少? 【审题指导】 解此题注意两点: (1)电磁波的波长、波速、频率的关系. (2)对侦察距离的理解.
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1.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的 顺序把它们排列包括无线电波、红外线、可 见光、紫外线、X射线、γ射线. 3.电磁波的特性及应用
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例2 下面列出一些医疗器械的名称和这些 器械运用的物理现象.请将相应的字母填写在 运用这种现象的医疗器械后面的空格上. (1)X光机,________. (2)紫外线灯,________. (3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得 较好,这里的“神灯”是利用________.
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要点探究讲练互动
要点一 对调幅、调频、调谐、解 调的理解
学案导引
1.无线电波的发射原理是什么?经过哪几个 过程? 2.怎样才能顺利接收无线电波信号?
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1.无线电波的发射和接收过程
2.“调幅”和“调频”都是调制过程 (1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的 调制方式叫调幅,一般电台的中波、中短波、 短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波. (2)高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的 调制方式叫调频,电台的立体声广播和电视 中的伴音信号,采用调频波.
无线电波和无线电通信ppt课件
无线电波
生活和生产中的无线电波
2
无线电波
活动
1.打开半导体收音机,调到无电台处,开大音量,拉出天线。取一根短导 线和一节旧电池,在收音机附近将导线一端与旧电池一极相接,另一端 不断刮擦电池的另一极。描述观察到的现象。
3
无线电波
无线电波
现象:收音机发出嚓嚓声 说明:收音机接收到了无 线电波
4
无线电波
无线电波的传播
1.无线电波可以在真空中 传播,传播速度与光速相
同,约为3×108米/秒。
2.无线电波在空气中的传 播速度与真空中的传播速 度几乎相同。
5
无线电波
活动
2.观察并记录收音机上MW、SW、FM波段的频率范围,并指出相应的波 长长短是怎样变化的。
MW波段的频率范围:_5_3_0_~_1_6_0_0_千赫 SW波段的频率范围:4_._7_5_~_2_2_.1_5_兆赫 FM波段的频率范围:__8_8_~_1_0_7__兆赫 结论:无线电波频率越高,波长越_短__
2.电子邮件可以通过哪两种通信方式实现越洋传递?
12
小结
无线电波
频率越大,波长越短
长波 中波 短波
微波
可以传输信息,真空中传播速度约为3×108米/秒
13
作业和预告
• 教学预告:原子
14
6
无线电波
无线电波的传播
思考:不同波段的无线电波由于其传播特点不同,会应用在哪些领域呢?
7
无线电波
无线电波的应用
微波 短波 中波 长波
8
无线电波
雷达探测
无线电波的应用
雷达探测显示
远波的应用
微波加热
微波导航
10
2020春华师版八年级科学下册课件-第6章 6.2 电磁波和无线电通信
9.如图所示,为探究电磁波产生的实验,探究过程如下。 (1)实验:打开收音机开关,旋至没有电台的位置,取一节电池和
一根导线,拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉上, 再把导线的一端与电池的正极相连,导线的另一端应当 _时__断___时__续__的__摩__擦_______,发现的现象是 _收__音__机__能__产__生__“_咔__咔__”_或__“_喀__喀__”_等__杂__声____。
10.我们常听说某电视台利用某频道进行广播,这里所说的频道 是什么意思呢?原来,不同的电视台使用不同的射频范围进 行广播,以免互相干扰;这一个个不同的频率范围就叫做频 道。下表是我国电视频道的划分情况:
请你根据上述材料,解答下面的问题:
(1)某电视台转播的体育电视节目频道号是 3,那么它的射频范围
(2)分析论证:产生上述现象的原因是___C_____。 A.导线在锉面上滑动产生的声音,经过空气传到收音机,被 收音机反射而形成 B.导线在锉面上滑动的声音,经过空气传到收音机,被收音 机接收再放大而形成的 C.导线在锉面上滑动,引起电流的迅速变化,产生电磁波, 被收音机接收形成的 D.以上三种说法都不正确
华师版 八年级下
第6章 电磁波和通信
第2节 电磁波和无线电通信
提示:点击 进入习题
1
变化;交变电流; 电磁感应;3×108
2 波长×频率;反比
6B
答案显示
7 电磁波;3×108;短
3 可见光;微波;电磁波 8 电磁波;FM
微波;超高频无线; 4 中继站;像光一样
9 见习题
5C
10 见习题
1.当导体中的电流迅速发生__变__化____或通以高频率的 __交__变__电__流____时,导体就会向四周空间发射一种波,这种波 是由__电__磁__感__应____现象产生的,叫做电磁波。电磁波在真空 中的传播速度是_3_×__1_0_8__________________________m/s。
(完整版)《电磁波》ppt课件精讲
微波同其他频率的电磁波一样,过量的照射对人体有 伤害。微波炉的外壳是金属壳,炉门的玻璃上有金属网, 这样就能保证电磁波的泄露不允许超过允许值。
波长
波长
二、电磁波是怎样传播的?
真空中电磁波的波速C,它等于波长和频率的 乘积:波速=波长×频率.
c =λ × f 电磁波的频率f单位是:赫兹Hz,同时还有千 赫kHz和兆赫MHz 电磁波可在真空或其它一些介质中传播。
光就是一种电磁波 !
电磁波的传播
[例题]:某调频立体声广播的频率是 97.4MHz,求它的波长是多少?
电磁波与我们的生活 收音机
电磁波与我们的生活 • 无线上网设备
电磁波与我们的生活
• 雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。 • 隐形飞机是一种先进的军用飞机,可以防止被雷达发现,
隐形飞机用的主要是吸波材料,它能减少飞机对电磁波 反射,使雷达很难发现它。
隐形飞机的外形类似蝙蝠形,它通过将其雷 达“显示特征”降低到如同大鸟一样,从而 逃避常规雷达的跟踪。
解:∵ C=λ•f
∴ λ=C/f=(3.0*108 m/s)/
(97.4=3*1.0086mHz) 答:该电磁波的波长是3.08m。
四、无线电波的划分及应用
波 段波 长
频率
主要用途
长 波 3×104~3×103m 10~102kHz
超远程通信
中 波 3×103~2×102m 中短波 2×102~50m 短 波 50~10m 微 波 10~10-3m
102~1.5×103kHz
电磁波与无线通信
电磁波与无线通信电磁波作为一种传输信息的载体,在现代无线通信中发挥着重要的作用。
本文将从电磁波的定义、特性以及无线通信的应用等方面进行探讨。
一、电磁波的定义与特性电磁波是指在电磁场中传播的一种波动现象,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
它们都是由电场和磁场相互作用而产生的,并且以垂直方向振动的方式传播。
电磁波具有以下几个重要特性:1. 频率与波长:电磁波的频率与波长存在一定的关系,频率高则波长短,频率低则波长长。
其中,频率单位为赫兹(Hz),波长单位为米(m)。
2. 传播速度:电磁波在真空中的传播速度是一个常数,即光速299,792,458 m/s,用c表示。
3. 电磁谱:根据频率和波长的不同,电磁波可以分为不同的频段,形成了电磁谱。
常见的电磁波频段有无线电波、微波、红外线、可见光等。
二、电磁波在无线通信中的应用无线通信是指通过无线电波或其他电磁波来传输信息的技术手段。
电磁波在无线通信中的应用可以分为以下几类:1. 无线电通信无线电波是指频率低于3 THz的电磁波,主要用于无线电通信。
无线电通信包括广播、电视、卫星通信、航空通信、移动通信等。
如今,无线电通信已经成为人们日常生活中重要的通信方式。
2. 微波通信微波是指频率介于300 MHz至300 GHz之间的电磁波,主要用于微波通信。
微波通信技术被广泛应用于无线局域网(WLAN)、雷达、卫星通信和无线电视等领域。
3. 光通信光通信是利用可见光及红外线进行传输的通信方式。
利用红外线进行数据传输的红外通信技术已广泛应用于遥控器、红外接收器等设备中。
而可见光通信则是利用可见光传输数据,被用于室内定位、无线网络等领域。
4. 其他应用电磁波在无线通信中还有许多其他应用,比如无线传感器网络、智能电网通信、车联网等。
这些应用领域中的通信设备与传统的通信手段相比,具有更快的传输速度、更广泛的覆盖范围和更低的成本。
三、电磁波与无线通信的前景随着科技的不断发展,无线通信技术将会进一步提升。
电磁波的传播与无线电通信的原理
折射:当电磁波 从一种介质进入 另一种介质时, 会发生折射现象
散射:当电磁波 遇到微小颗粒时, 会向各个方向散 射
电磁波的传播速度
电磁波在真空中的 传播速度为光速, 约为每秒30同, 取决于介质的电导 率和磁导率等因素。
无线电波是电磁波 的一种,其传播速 度与光速相同。
无线电信号的接收方式
直接接收:通过天线接收电磁 波,将信号转换为电信号
反射接收:利用障碍物的反射 作用,接收反射波
折射接收:利用不同介质对电 磁波的折射作用,接收折射波
散射接收:利用大气中的散射 作用,接收散射波
无线电信号的解调方式
调频解调:通过改变振荡器的频 率来解调信号
包络解调:通过检测信号的包络 线来解调信号
无线电通讯
应用领域:广播、电视、移 动通信、卫星通信等
无线电通信原理:利用电磁 波传输信号
优势:传输距离远、覆盖范 围广、不受地形限制
发展趋势:5G、物联网、 人工智能等技术与无线电通
信的融合
无线电遥控
定义:利用无线电波对设备进 行远程控制的技术
应用领域:航空模型、汽车模 型、玩具等
工作原理:通过遥控器发送控 制信号,接收器接收到信号后 驱动执行机构工作
无线电波在自由空 间中的传播速度不 受地球自转和地球 围绕太阳公转的影 响。
03
无线电通信原理
无线电信号的调制方式
调频(FM) 调相(PM) 调幅(AM) 数字调制方式(如QPSK、QAM等)
无线电信号的传输方式
电磁波传播:无线电信号通过电磁波的形式传播 调制技术:将信息信号调制到高频载波信号上 发射与接收:通过发射机发射信号,接收机接收信号 传播介质:空气、空间或其他介质
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无线电波和无线电通信PPT课件
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二、无线电波的传播及应用
1.无线电波传播的特点:
(1)与光的传播相同。 (2)无线电波也具有能量。 (3)频率越高,传递信息就越多。 (4)波长越长,如长波、中波,能绕过障
碍物的本领越大。 (5)微波遇到障碍物会发生反射,还能穿
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(4)微波 特点: ①沿地球表面附近的空间传播时,由于波长很短,遇障碍物阻挡;频率 很高,在传播过程中能量损失很大,所以传播距离很近。 ②由于频率很高,传递信息多。 ③遇到障碍物会发生反射。 ④能穿过电离层。 应用1:电视广播、移动通信
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(4)微波 传播方法: ①发射塔:用于近距离通信。 小组讨论:如果要实现远距离通信,你有什么设想? ②地面中继站:用于国内远距离通信。 小组讨论:要实现国际通信,你有什么设想? ③同步通信卫星作中继站:用于全球通信。 应用2:雷达、微波炉
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三、无线电通信
广播电视信号的传输过程及其类比
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课堂小结: 一、无线电波的产生 二、无线电波的传播及应用 三、无线电通信
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感谢观看!
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(2)中波(MW) 特点:白天中波被电离层几乎全部吸收,因此,适宜沿地球表面附近的 空间传播,晚上可依靠电离层的反射来传播。 应用:中波多用于城市广播、电报通信。
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(3)短波(SW) 特点:主要依靠电离层的反射来传播。 缺点:由于电离层的快速变化,收听时经常出现类似海浪般忽大忽小的 声音。稳定性和抗干扰性差。 应用:远距离广播通信。
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电磁波和无线通信
电磁波和无线通信引言:在现代社会中,无线通信已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
无线电、电视、手机、无线网络等各种无线通信设备极大地方便了人们的生活和工作。
而这些无线通信设备则是依靠电磁波的传播来实现信号的传输。
本文将探讨电磁波和无线通信的原理、应用和相关的健康问题。
一、电磁波的基本概念:电磁波是由电场和磁场相互作用所产生的一种波动现象。
电磁波可以分为不同频率的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同波段。
这些波段的区分主要根据波长或频率。
无线通信设备一般工作在射频波段,即较低的频率范围内,例如无线电广播、电视广播、手机通信等。
这些设备发射出的电磁波能够传播到接收器,并通过信号的解码与转化,使得通信双方能够互相传递信息。
二、无线通信的原理和应用:无线通信是通过无线电波来传输信息的一种通信方式,其原理基于电磁波的传播和接收。
在发射端,无线通信设备会将信息(例如声音、图像、数据等)通过调制的方式转换为电磁波信号,然后发射出去。
接收端的设备会接收到这些电磁波信号,再通过解调的方式将其转换回原始信息,使得人们能够听到声音、看到图像或读取数据。
无线通信在各个领域中有广泛的应用。
无线电广播使得人们可以在无需连接线或订阅费用的情况下收听各种节目。
电视广播让人们能够观看到各种节目和新闻报道。
在移动通信领域,手机已经成为人们生活中不可缺少的一部分。
无线网络则使得人们能够随时在任何地方接入互联网,与全世界的信息进行交流,解决问题和获取所需。
三、电磁波与健康问题:在享受无线通信带来便利的同时,人们也对电磁波的辐射和潜在健康问题产生了担忧。
尽管有关电磁波对人体健康的研究仍在进行中,但目前大多数科学研究结果都表明普通日常生活中使用的低功率无线通信设备不会对人体健康产生明显的危害。
然而,高功率的无线通信设备(例如手机信号塔)可能会导致一些潜在的负面影响。
长时间接触高功率的电磁辐射可能会对人体产生热效应,导致组织损伤和其他健康问题。