五,无线电波的发射和接收
无线电波的发射与接收
第一章无线电波的发射与接收我们在物理学的学习中知道，通有交流电的导线，会在它周围产生变化的磁场，变化的磁场又能在它周围引起变化的电场，而变化的电场还将在它周围更远的空间引起变化的磁场。
这种不断交替变化，由近及远传播的电磁场就叫电磁波。
无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。
无线电广播、电视广播都是利用无线电波进行传播信号的。
现代通讯离不开无线电波。
本章将介绍无线电波的波长、频率、波段划分，以及它的发射与接收。
第一节无线电波的波长、频率与波段划分一、无线电波波段的划分表1-1无线电波波段的划分理论和实验都可以证明，无线电波在真空中的传播速度跟实验测得的光速相等，即C=3.0×108m/s无线电波在一个振荡周期T内传播的距离叫做波长。
波长、频率和无线电波传播速度c的关系为λ=c/f式中：λ一无线电波的波长，单位m ；c一无线电波的传播速度，单位m/s;f一无线电波的频率，单位HZ无线电波的波长从不到一毫米到几十千米（频率范围由几十千赫到几十万兆赫）。
通常根据波长〔频率）把无线电波划分成几个波段，如表1-1所示。
二、无线电波的传播无线电波是横波，即电场和磁场的方向都跟波的传播方向垂直。
在无线电波中各处的电场强度和磁感应强度的方向也总是互相垂直的，如图1-1所示。
不同波长的电磁波，传播特性不相同；其传播方式大致可分为地波、天波和空间波三种形式。
(一）地波沿地球表面空间向外传播的无线电波叫地波，如图1-2(a)所示。
波具有衍射特性，当无线电波的波长大于或相当于山坡、建筑物等障碍物的尺寸时，它可以绕过障碍物继续向前传播。
地球是导体，地波沿地面传播时，地球表面因电磁感应而产生感应电流，因此要消耗能量，并且能量损耗随频率升高而增大。
考虑到能量损失，只有中、长波才利用地波方式传播。
由于地波传播稳定可靠，在超远程无线电通讯和导航等方面多采用中长波。
图1-1无线电波传播示意图(二)天波依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波，如图1-2(b〕所示。
高中物理第二册无线电波的发射和接收(备课资料)
●备课资料1.电磁波的传播不同波长的电磁波有着不同的传播特性.无线电波的传播方式大致有三种：地波、天波和直线传播.地波是沿地球表面空间传播的.由于地面上有高低不平的山坡和房屋等障碍物，只有能绕过这些障碍物的无线电波才能被各处接收到.由于长波的波长比较长，都能够因衍射而绕过这些障碍物.地波沿地面传播，由于地球是导体，地球表面就会因电磁感应而激起感生电流,这就要消耗能量,因此地波在传播过程中有能量损失，而且电磁波的频率越高，这种能量损失越大.因此，从能量损失的角度来看，只有长波、中波和中短波适宜以地波的形式传播，对短波和微波则不适宜.由于地波在传播过程中要不断损失能量，因此中波和中短波的传播距离不太大，一般在几百千米范围内，收音机的这一波段一般只能收听到本地或附近省市的电台信号，长波的传播距离可以远得多,但发射长波的设备庞大，造价高.因此无线电广播一般不用长波,长波常用于超远程无线电通讯和导航技术领域.天波是依靠电离层的反射来传播的无线电波。
电离层分布在大气层中距地60 km到400 km的范围内，它是空气受宇宙辐射后电离形成的.它的重要特征之一是能反射无线电波，它反射无线电波的本领随电磁波的频率增大而减小。
它的另一特征是要吸收无线电波，它吸收无线电波的本领随电磁波频率的减小而增大.可见，各种无线电波中，频率太高的微波会穿过电离层而不被反射,频率太低的长波会被电离层吸收，短波最适宜于以天波的形式传播。
由于短波靠电离层反射来传播，因此可以传播到几千千米以外的地方。
电离层是不稳定的,白天电离程度高，夜晚电离程度低。
由于夜晚电离程度低,它对中波和中短波的吸收减弱,这时中短波和中波也可以用天波的形式传播，因此在晚上可以收到许多远地的中波和中短波电台信号。
由于电离层是不稳定的,因此被电离层反射的天波信号的强弱也是不稳定的，所以收音机接收短波广播时，声音常是忽大忽小。
微波既不能以地波的形式传播,也不能依靠电离层的反射以天波的形式传播.微波只能在空间直线传播.由于地球表面是圆球形，沿直线传播的微波要从地面上某地传到地面上另一地时，就需要高处的天线或卫星来接收和转播.这种传播方式受大气的干扰小，能量损耗小,所以接收到的信号较强而且比较稳定.电视信号和雷达信号采用的都是微波.2。
无线电波的发射和接收PPT教学课件
还过岳殿东， 望 两 崖 断 处， 转过北岳殿东，望见两座高崖裂开的地方，
会 仙 台
中 垂草莽者千尺，
偏僻
为登顶 间道的路，小
中间悬垂着千尺草莽，这是登顶的小路，
于是
踩
遂 解 衣 攀蹑而登。
高
二里，出 危
于是解下衣服攀登而上。登了二里，出了高
最高
崖上，仰眺 绝顶点，犹杰然
天半
崖，抬头眺望山顶，还突出地悬在半空中，
这里名叫虎风口。从此石路萦绕盘旋，
顺差，沿 着
始循 崖
凭借
乘 峭而上。
开始顺着山崖，借着峭壁向上攀登。
三里， 有
高大的样 子
杰 坊曰
攀登了三里，有一座高大的牌坊上刻着
官署，旧时官 吏办公的地方。
“朔方第一山”，内 官廨 厨 井
“朔方第一山”，里面官署以及厨房水
俱备，
放轻脚步往 上走
坊 右东向 拾 级 上， 崖
Hale Waihona Puke 形容密集立的子样， 从殿
廊屋上下，高大的石碑密集地竖立着，从殿
把……作为房屋
右 上， 有石窟，倚而室之。 的右面上去，有石窟，就着改成一间屋子，
动词，塑
曰会仙台，台中像造 群仙，环 列 叫会仙台，台中雕塑着群仙，四周排列紧密
我
无 隙， 余 时 欲 跻 危崖，登 绝顶。 没有空隙，我这时候想攀上高崖，登上绝顶。
都齐全，从牌坊右边向东顺着石阶而上，山
是
半 为寝宫，宫 北 为飞石窟，
崖的半山腰是寝宫，寝宫的北边是飞石窟，
再上 则 北岳殿。
上负绝壁。
再向上就是北岳殿了。（北岳殿）上是绝壁。
飞石窟远眺
很高的台 阶
4.3 无线电波的发射和接收-高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
第四章：电磁振荡与电磁波4.3：无线电波的发射和接收一：知识精讲归纳考点一、无线电波的发射1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大．(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路．2．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．3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术．调制分为调幅和调频．(1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法．(2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法．考点二、无线电波的接收1．接收原理：电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线．2．电谐振：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，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振．(1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程．(2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波．考点三、电视广播的发射和接收1．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播．2．高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输．3．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的信号转变为图像信号和伴音信号．技巧一：有效发射电磁波的条件要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率．频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去．(2)采用开放电路．采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如图2.图22．调制(1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种信号而改变.(2)调制的分类①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如图3所示．图3②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，如图4所示．二：考点题型归纳题型一：电磁波的发射和接收1．（2023秋·江西上饶·高二统考期末）无线电波可以用于广播及其他信号的传输。
无线电波的发射和接收+教学方案
3 无线电波的发射和接收教学目标(1)知道有效发射电磁波的条件，根据这个条件思考天线应有的形状。
(2)知道在电磁波的发射过程中调频、调幅两种调制方法。
(3)知道接收需要的电磁波要进行调谐，知道还原信号还要进行解调。
(4)将电谐振与力学中的共振相类比，体会物理学中的统一性。
教学重难点教学重点根据有效发射电磁波的条件得出天线应有的形状的过程教学难点天线应有的形状、调制和解调过程教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师活动：展示LC振荡电路的电路图。
教师设问：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？教师活动：将话题引入无线电波的发射和接收。
讲授新课一、无线电波的发射教师活动：讲解有效发射电磁波的条件。
有效发射电磁波的条件：⏹ 要有足够高的振荡频率⏹ 振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间频率越高，发射电磁波的本领越大理论研究表明，单位时间内发射出去的电磁波的能量与振荡频率的四次方成正比。
根据振荡频率公式f = 可知要使振荡频率高，电路中LC 的乘积应比较小。
结合平行板电容器的电容 r 4πSC kd ε=可以通过减小电容器两极板的正对面积、增大极板间距来满足要求。
可以通过减小线圈的匝数来减小电感。
如果将振荡电路深化成一根导线，导线的两端作为电容器的两个极板，中间的导线作为线圈。
这样既起到了减小电容和电感的效果，同时还可以使电场和磁场扩展到电容器的外部。
这样的振荡电路称为开放电路。
教师活动：讲解实际中使用的电路。
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。
教师设问：刚才我们研究怎样将电磁波辐射到空间中去，但这不是我们的目的，请同学思考使这些电磁波载上信号？请同学们手机查询资料来回答这个问题。
19.5 无线电波的发射和接收
19.5 无线电波的发射和接收教学目标1.了解无线电波的分段.2.了解电磁波的调制.3.了解电谐振和调谐.4.了解检波和解调.引入新课复习电磁波的发射电路，开放电路的结构和特点.1.结构：2.特点：频率高，电磁场在空间分散.在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要。
无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波。
一、无线电波无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。
无线电波的波长从几毫米到几十千米。
通常根据波长或频率把无线电波分成长波、中波、中短波、短波和微波等几个波段。
结合表格，比较各个波段的波长范围和频率频率范围，简述各波段无线电波的传播方1、发射电路学习机械波时已经知道，波的传播过程不仅是振动的运动形式传播的过程，而且也是能量的传播过程．同样，电磁波的传播过程，也是向外辐射能量的过程．怎样才能向外辐射更多的能量？LC 振荡电路，即闭合电路，辐射出去的能量极少，不能用来发射电磁波．只有把电场或磁场分散到尽可能大的空间，才能更有效地把电磁波的能量传播出去．如果把振荡电路的电容器两板张开一些，电场线就会向外扩展一些．把两板整个翻转过来，就可以使电场和磁场敝露在外部空间．把电容器的上板做成天线架设在空间，把电容器的下板埋在地里，成为地线，这样，组成了能够向外发射电磁波的开放电路．振荡电路的L 、C 决定了振荡电流的频率，即电磁波的频率．通过L和L1的电磁感应，开放电路中有同样频率的振荡电流，并向外发射电磁波．天线的形状、大小由电磁波的频率决定，波长越长，所需天线也越长．无线电广播选用波长较长的电磁波，需架设很大很大的天线．电视所用的电磁波波长较短，天线则做成不大的蝴蝶状，架设在楼顶上或发射塔尖上．天线的形状还由它所发送的电磁波担负的任务决定．例如，雷达天线为了具有很强的方向性而做成抛物面状．2、调制：输电线路中通有电流很大的频率为50赫兹的交流电，它也能引起周围空间有变化的磁场和电场，把电话线架在它的附近，就会使电话线中产生同频率的感应电流，耳机里听到嗡嗡的干扰声．如果把电话线移到马路的另一侧架设，这种干扰就基本消除．无线电广播采用频率为几百千赫的电磁波，可以传到几百千米远的地方，电视采用频率为几百、几千兆赫的电磁波，就可以传到三万六千千米远的同步通讯卫星上。
课件2：4.3无线电波的发射和接收
视频等调制讯号分离出来的过程。要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过
程。D正确，不符合题意。
答案：B
例3：在无线电波广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列
关于接收过程的顺序，正确的是
A.调谐→高频放大→检波→音频放大
D.为了能接收到长波，即接收到频率更低的电磁波，根据 =
应把电路中电容器的电容调大一点，故D正确
答案：D
1
2π
可知，
T
谢谢观看
HANK YOU!
台，适当调整后，去户外使用，假设空间中存在波长分别为290m、397m、 566m
的无线电波 ，下列说法正确的是 (
)
A.为了能收到频率最高的中波电台。应增加线圈的匝数
B .为更好接收290m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756kHz
C .使接收电路产生电谐振的过程叫做解调
D .为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调大一点
(也就是载波)就载着要传送的信号一起发射出去。所以在发射电磁波时要对电磁
波进行调制。
3.发射无线电波的目的： 传递信息（信号）
北斗导航卫星和地面的通讯
手机通讯
嫦娥五号展示国旗
4.无线电波的发射过程
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。
调谐和解调的区别：
调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产
生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。
图示为收音机的简单的调谐电路，通过可
无线电波的发射和接收—-高中物理选择性必修第二册
三、电视广播的发射和接收
要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程
把需要的电信号从高频振荡中取出来
变式训练1(多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施有(
)
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,
(3)调谐和解调的区别:调谐就是一个选台的过程,也就是使携带有
用信号的高频振荡电流,在接收电路中产生最强的感应电流的过程;
解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
实例引导
例2调节收音机的调谐回路时,可变电容器的动片从全部旋入到完
全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号,为接收到该电台信号,
)
世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号,如果不加选择全部接收下来,那必然是一片混乱,分辨不清。
调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。
三、电视广播的发射和接收
解析:通过摄像机摄到景物的光信号,再通过特殊装置转变为电信号,在1 s内传递25幅画面;电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为
调谐器的作用就是将音频信号从高频信号中取出
用调谐器取出的高频电流,通过喇叭即可听到声音
故选项A错误,B、C、D正确。
要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程
使振荡电容器的正对面积足够小
(1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制。
变式训练1(多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施有(
号,在1 s内传递25幅画面;电视机通过显像管将接收到的电信号再
转变为光信号,最后还原为图像和景物,每秒要接收到25幅画面,由
《无线电波的发射、接收和传播》 讲义
《无线电波的发射、接收和传播》讲义一、无线电波的概述在我们的日常生活中，无线电波无处不在。
从手机通信到广播电视，从卫星导航到无线局域网，无线电波在信息传递中扮演着至关重要的角色。
那么，什么是无线电波呢？无线电波是一种电磁波，其频率范围非常广泛，从低频的几千赫兹到高频的几十亿赫兹。
它们能够在自由空间中传播，不需要像电线那样的物理连接就能传递信息。
二、无线电波的发射要实现无线电通信，首先需要发射无线电波。
无线电波的发射主要依靠天线和发射机。
天线是发射和接收无线电波的重要设备。
发射时，电流通过天线，产生变化的电磁场，从而向周围空间辐射出无线电波。
天线的形状和尺寸会影响发射的效率和方向性。
发射机则负责产生高频振荡电流。
这个电流具有特定的频率和功率，决定了发射的无线电波的特征。
为了有效地发射无线电波，发射机通常会对信号进行调制。
调制就是把要传递的信息加载到高频载波上。
常见的调制方式有调幅（AM）和调频（FM）。
调幅是使载波的振幅随信号变化，而调频则是使载波的频率随信号变化。
经过调制后的信号，能够携带更多的信息，并且更适合在空间中传播。
三、无线电波的传播无线电波在空间中的传播方式主要有地波传播、天波传播和直线传播三种。
地波传播是指无线电波沿着地球表面传播。
这种传播方式适合频率较低的无线电波，如长波和中波。
地波传播比较稳定，但传播距离有限，且容易受到地面障碍物和地球曲率的影响。
天波传播是指无线电波被发射到高空的电离层，然后被反射回地面。
这种传播方式适合中波和短波。
电离层是地球大气层中的一个区域，其中存在大量的自由电子和离子，能够反射无线电波。
但电离层的状态会随时间和季节变化，导致天波传播的稳定性较差。
直线传播是指无线电波以直线的方式传播。
这种传播方式适合频率较高的无线电波，如超短波和微波。
直线传播的信号强度随距离的增加而迅速衰减，因此需要通过中继站来延长传播距离。
此外，无线电波在传播过程中还会受到各种因素的影响，如大气衰减、障碍物阻挡、多径传播等。
无线电波的发射、传播和接收
红外线感应防盗报警器是将 红外线遥感探测技术和无线 数码遥控技术结合的高科技 新型产品，利用人体所产生 的微弱红外线而触发。当有 人试图进入它的探测范围时， 它就会发出警报声，直到人 离开才停止。
利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背部热图， 透过图片可以根据不同颜色判断病变区域． 返回
30000MHz～ 300000MHz
50m～10m
10m～1m
6MHz～30MHz
30MHz～300MHz
地波和天 调幅（AM）无 波 线电广播、电 报、通信 天波
调频（FM）无 近似直线 线电广播、电 传播 视、导航
微 分米波 波 （UHF） 厘米波
毫米波
1m～0.1m
10cm～1cm 10mm～1mm
300MHz～3000MHz
3000MHz～30000MHz 直线传播 电视、雷达、 导航
＋＋＋ ＋＋＋
－－－ －－－
发射无线电波的装置：
调制 发射 接收 检波
电磁波传递声音和图像信号： 先将信号载在电磁波上，再把载有信号的电磁 波发射出去，到达接收处设法从电磁波上把信号 检出来.
二
无线电波的传播
根据无线电波波长的长度不同， 采用三种不同的方式传播：
1、地波：沿地球表面空间传播的无线电波。 适用于长波、中波、中短波的传播。 2、天波：依靠电离层的反射来传播的无线 电波。 适用于短波的传播。 3、直线传播：沿直线方式传播的无线电波。
● 手机
● ● ● 因特网 雷达 微波炉 ……
电视广播的发射和接收过程
了解雷达用的是什么电磁波? 为什么可以根据雷达显示屏看出离障碍物有多远？
测距：
发射 接收
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
无线电波的发射和接收
地波和天 调幅（AM）无 波 线电广播、电 报、通信 天波 调频（FM）无 近似直线 线电广播、电 传播 视、导航
分米波 1m～0.1m 微 （UHF） 波 厘米波 10cm～1cm 毫米波 10mm～1mm
相关概念解释 调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。 调制 调幅：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。 调幅 调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。 调频 电谐振：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频 电谐振 率相同时，接收电路中产生的振荡电路最强，这种现象 叫做电谐振。 调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。 调谐 检波：从接受到的高频振荡中“检”出所携带的信号， 检波 叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。
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2004.05
上图为收音机的调谐电路
无线电波的接收 1、接收无线电波的装置： 2、用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电 流，要直接感受到所需要的信号，还需要检波。
通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根 据波长或频率把无线电波分成几个波段，如下表所示：
波段 长波 中波 中短波 短波 米波 （VHF） 波长 30000m～ 3000m 3000m～200m 200m～50m 50m～10m 10m～1m 频率 10kHz～100kHz 100kHz～1500kHz 1500kHz～6000kHz 6MHz～30MHz 30MHz～300MHz 300MHz～3000MHz 3000MHz～ 30000MHz 30000MHz～ 300000MHz 直线传播 电视、雷达、 导航 传播方式 地波 主要用途 超远程无线电 通信和导航
无线电波的接收 发射的无线电波如何被接收到呢？
无线电波的发射和接收
五、无线电波的发射和接收
无线电波的发射
无线电波的接收
通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根 据波长或频率把无线电波分成几个波段，如下表所示：
波段 长波 中波 中短波 短波 米波 （VHF） 波长 30000m～ 3000m 3000m～200m 200m～50m 50m～10m 10m～1m 频率 10kHz～100kHz 100kHz～1500kHz 1500kHz～6000kHz 6MHz～30MHz 30MHz～300MHz 300MHz～3000MHz 3000MHz～ 30000MHz 直线传播 电视、雷达、 导航 传播方式 地波 主要用途 超远程无线电 通信和导航
首先，我们学习无线电波的发射。
无线电波的发射 有效的向外界发射电磁波的条件是什么？
1、要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
2、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效 的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路（如图）
＋＋＋
＋＋＋
－－－ －－－
无线电波的发射 1、发射无线电波的装置：
天线 开放电路 振 荡 器 L1 地线 L2 振荡器电路
无线 实 电波 际 由开 放电 路发 射出 发 去
的
射 装 置
无线电波的发射 1、发射无线电波的装置： 2、利用无线电波可以传递各种信号——调制、调幅、调频
无线电波的接收 发射的无线电波如何被接收到呢？
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，就可以接收到电磁波了。
无线电波发射与接收
电磁波的危害
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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。
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微波
微波: 频率很高； 直线传播。播方式：
长波
短波
微波
直线传播
第7页/共20页
微波
（二）无线电波的发射
1、发射电路：开放电路
2、发射技术：调制
方法一：调幅 AM
第11页/共20页
2、检波
接收
调谐
检波（解调）
（利用“电谐振”现
象）
第12页/共20页
电磁波的发射与接收
发射
低频电信号 调制
高频载波信号
接收_调谐
还原
解调 检波
全过程示意图
第13页/共20页
六、电 视
阅读课文，试着理解 电视机的成像原理
简单地说：电视信号是电视 台先把影像信号转变为可以 发射的电信号 ，发射出去后 被接收的电信号通过显像管 被还原为光的图象重现荧光 屏。
第16页/共20页
雷达
雷达在军事、飞机导 航、气象预测方面有 巨大作用。
第17页/共20页
雷达所用电磁波
• 微波（超短波）——频率高，波长极短， 沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影 响小，收到的信号强且稳定。
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雷达工作原理（反射）
测距：
t
发射 接收
S=ct/2 利用发射与接收之间的时间差， 可以算出物体的距离。
方法二：调频 FM
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电磁波的发射
调幅调制过程演示
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(三)无线电波的接收： 1、选台（电谐振 ）
§18～03：无线电波的发射和接收资料
练3：自感系数为L的电感线圈和可变电容器，构成了如图所示的
调谐电路。假设在整个空间，只有一列频率恒为 f 的无线电波， 则关于电路中的振荡电流，下列说法正确的是：【 BC 】 A. 当电容值被调为C时，振荡电流的频率必定为 1 ；
2 LC
B. 不管电容值被调为多少，振荡电流的频率都必定为 f ；
C. 振荡电流最强时，电容值必定为
雷达采用的是微波波段的无线电波。
练1：请填写下列各空： ⑴要向外发射无线电波，振荡电路必须具有如下两个特点：第一， 要有 足够高 的振荡频率；第二，要采用 开放 电路，使 电场和磁场分散到尽可能大的空间中。 ⑵利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波要随信号的改变 而改变。使无线电波随各种信号发生改变的过程叫 调制 ， 按方式的不同，可分为 调幅 和 调频 两种。使高频 振荡的振幅随信号而改变叫 调幅 ，经这种方式处理过后， 发射出去的无线电波叫 调幅波 。使高频振荡的频率随信号 而改变叫 调频 ，经这种方式处理过后，发射出去的无线 电波叫 调频波 。
1
4 2 f 2 L
；
D. 以上说法都不对。
练4：按波长由大到小的顺序可将无线电波分为四大类，依次为 长波、中波、短波和微波。据此，关于雷达的下列说法中，正确 的是：【 ABD 】 A. 雷达采用的无线电波，其波长比短波更短； B. 雷达在正常工作时，发射的是不连续的无线电波； C. 在能见度底的夜晚，无法使用雷达； D. 利用雷达，不仅能测定物体的位置，也能计算出物体的速度。
练2：请填写下列各空： ⑴当接收电路的固有频率和接收到的无线电波的频率 相等 时， 在接收电路中激起的振荡电流 最强 ，这就是 电谐振 现象。 ⑵使接收电路产生电谐振的过程叫 调谐 ，能够完成调谐功能 的接收电路叫 调谐 电路。 ⑶从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程叫 检波 ， 又叫 解调 ，它是 调制 的逆过程。
无线电波的发射与接收
第一章无线电波的发射与接收我们在物理学的学习中知道，通有交流电的导线，会在它周围产生变化的磁场，变化的磁场又能在它周围引起变化的电场，而变化的电场还将在它周围更远的空间引起变化的磁场。
这种不断交替变化，由近及远传播的电磁场就叫电磁波。
无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。
无线电广播、电视广播都是利用无线电波进行传播信号的。
现代通讯离不开无线电波。
本章将介绍无线电波的波长、频率、波段划分，以及它的发射与接收。
第一节无线电波的波长、频率与波段划分一、无线电波波段的划分表1-1无线电波波段的划分理论和实验都可以证明，无线电波在真空中的传播速度跟实验测得的光速相等，即C=3.0×108m/s无线电波在一个振荡周期T内传播的距离叫做波长。
波长、频率和无线电波传播速度c的关系为λ=c/f式中：λ一无线电波的波长，单位m ；c一无线电波的传播速度，单位m/s;f一无线电波的频率，单位HZ无线电波的波长从不到一毫米到几十千米（频率范围由几十千赫到几十万兆赫）。
通常根据波长〔频率）把无线电波划分成几个波段，如表1-1所示。
二、无线电波的传播无线电波是横波，即电场和磁场的方向都跟波的传播方向垂直。
在无线电波中各处的电场强度和磁感应强度的方向也总是互相垂直的，如图1-1所示。
不同波长的电磁波，传播特性不相同；其传播方式大致可分为地波、天波和空间波三种形式。
(一）地波沿地球表面空间向外传播的无线电波叫地波，如图1-2(a)所示。
波具有衍射特性，当无线电波的波长大于或相当于山坡、建筑物等障碍物的尺寸时，它可以绕过障碍物继续向前传播。
地球是导体，地波沿地面传播时，地球表面因电磁感应而产生感应电流，因此要消耗能量，并且能量损耗随频率升高而增大。
考虑到能量损失，只有中、长波才利用地波方式传播。
由于地波传播稳定可靠，在超远程无线电通讯和导航等方面多采用中长波。
图1-1无线电波传播示意图 (二)天波依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波，如图1-2(b〕所示。
无线电波的发射与接收
微波
微波: 微波
频率很高； 频率很高； 直线传播。 直线传播。
无线电波的传播方式： 无线电波的传播方式：
短波 长波
微波 微波
直线传播
（二）无线电波的发射
1、发射电路：开放电路 、发射电路： 2、发射技术：调制 、发射技术： 方法一： 方法一：调幅 AM
方法二： 方法二：调频 FM
电磁波的发射
调幅调制过程演示
(三)无线电波的接收： 三 无线电波的接收 无线电波的接收： 1、选台 电谐振 ） 、 （ 调谐 电谐振——当f收=f发时，接收
电路中产生最强振荡电流的现象
接收电路
调谐——使接收电路产生电谐振的过程 使接收电路产生电谐振的过程
例如： 例如：
其固有频率为 101.1MHz 可见：调谐的作用 调谐的作用就是挑选特定的电磁波 调谐的作用
（一）摄像管
电子束把一幅图象按照各点的明暗情况， 电子束把一幅图象按照各点的明暗情况， 逐点变为强弱不同的信号电流，通过 逐点变为强弱不同的信号电流， 天线把带有图象信号的电磁波发射出去。 天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
（二）显像管
• 显像管的电子束也在屏幕上扫描，扫描的 显像管的电子束也在屏幕上扫描， 方式与步调与摄像管的扫描同步 同时， 同步， 方式与步调与摄像管的扫描同步，同时， 显像管电子枪发射的电子束的强弱受图象 显像管电子枪发射的电子束的强弱受图象 信号的控制。 信号的控制。
电磁波的危害
电磁波与我们的生活
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。
五、无线电波的发射与接收
• 电磁波的产生： 电磁波的产生： • 缺点：信号的频率太低，不适于电磁波的发射。 缺点：信号的频率太低，不适于电磁波的发射。
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地波和天 调幅（AM）无 波 线电广播、电 报、通信 天波 调频（FM）无 近似直线 线电广播、电 传播 视、导航
分米波 1m～0.1m 微 （UHF） 波 厘米波 10cm～1cm 毫米波 10mm～1mm
无线电波的发射
在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们 来说越来越重要，例如，广播、电视要利用电磁 波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的 自动控制和通信联系都要利用电磁波……那么， 学习了前面几节的电磁学内容，我们知道了电磁 波是怎样产生的、它的性质。那么怎样利用它来 传递各种信号？ 首先，我们学习无线电波的发射。
五、无线电波的发射和接收
无线电波的发射 无线电波的接收
通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根 据波长或频率把无线电波分成几个波段，如下表所示：
波段 长波 中波 中短波 短波 米波 （VHF） 波长 30000m～ 3000m 3000m～200m 200m～50m 50m～10m 10m～1m 频率 10kHz～100kHz 100kHz～1500kHz 1500kHz～6000kHz 6MHz～30MHz 30MHz～300MHz 300MHz～3000MHz 3000MHz～ 30000MHz 30000MHz～ 300000MHz 直线传播 电视、雷达、 导航 传播方式 地波 主要用途 超远程无线电 通信和导航
无线电波的发射 有效的向外界发射电磁波的条件是什么？
1、要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。 2、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效 的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路（如图）
＋＋＋
谢谢！ 谢谢！
2006.02
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声音信号的传送
话筒前的人
返信号发射塔上的信号 发射天线
无线电信号发射塔
返回 彩塔接收天线
电报大楼上的接收天线
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收音机 内的接收装 置就是一个 简单的调谐 电路
相关概念解释 调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。 调制 调幅：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。 调幅 调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。 调频 电谐振：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频 电谐振 率相同时，接收电路中产生的振荡电路最强，这种现象 叫做电谐振。 调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。 调谐 检波：从接受到的高频振荡中“检”出所携带的信号， 检波 叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。
无线电波的接收 1、接收无线电波的装置： 图示为收音机的 简单的调谐电路，通 可变电容 过可变电容改变调谐 电路的固有频率，使 其与接收电台的电磁 波频率相同，这个频 率的电磁波就在调谐 电路里激起较强的感 应电流，这样就选出 了电台。
上图为收音机的调谐电路
无线电波的接收 1、接收无线电波的装置： 2、用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电 流，要直接感受到所需要的信号，还需要检波。
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，就可以接收到电磁波了。
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）
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无线电波的发射 1、发射无线电波的装置：
天线 开放电路 振 荡 器 L1 L2 电路 线
无线 实 电波 际 由开 放电 的 路发 射 发
射 装 置
无线电波的发射 1、发射无线电波的装置： 2、利用无线电波可以传递各种信号——调制、调幅、调频
无线电波的接收 发射的无线电波如何被接收到呢？
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