第八章8.无线电波和无线电通信
九年级物理下册《无线电通信》教案、教学设计
(2)设计一份关于无线电通信的科普小报,内容包括无线电通信的基本概念、原理和应用,鼓励学生通过查阅资料、绘制图表等方式,提高科普宣传能力。
2.实践操作:
(1)利用废旧物品或电子元件,搭建一个简单的无线电发射和接收模型,观察并记录无线电波的传播和接收效果,培养学生动手实践能力。
1.学生对无线电通信的兴趣和好奇心,引导他们从生活实例中感受无线电通信的广泛应用,激发学习热情。
2.学生在理论知识掌握方面存在差异,需要针对不同层次的学生进行分层教学,使他们在原有基础上得到提高。
3.学生的实践操作能力有待提高,通过设计实验活动和实际操作,帮助他们将理论知识与实际应用相结合,提高动手能力。
1.采用直观演示法,通过实际操作无线电通信设备,让学生直观地感受无线电波的传播和接收过程。
2.运用讲授法,结合生活实例,讲解无线电通信的基本原理和相关概念,帮助学生建立完整的知识体系。
3.组织小组讨论,让学生针对无线电通信在实际应用中的问题进行探讨,培养他们分析问题和解决问题的能力。
4.设计实验活动,让学生动手搭建简单的无线电通信模型,亲身体验无线电波的传播特性,提高实践操能力。
4.学生的合作意识需要培养,通过小组讨论、实验探究等教学活动,让他们学会与他人合作,共同解决问题。
5.学生的创新思维和问题解决能力有待挖掘,教师应鼓励学生敢于质疑、勇于探索,培养他们的创新意识。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.无线电通信基本概念和原理的理解,尤其是无线电波的传播特性及其在实际应用中的影响。
2.无线电通信系统的组成及其功能,特别是发射器、接收器、天线和信道等关键部分的工作原理。
8.4 无线电波和无线电通信(课件)-九年级物理下册(沪教版上海)
在太空中的宇航员可以用无线 电波与地面站进行联系。
美国“新视野号”探测器 通过真空可以传回照片
结论:无线电波可以在真空中传播
最新的理论证明,无线电波在真空中的传播速度与光速一样:
3.0×108m/s
2. 无线电波的频率、波长
①频率(f):就是指每1秒钟内这个波的震荡次数。 ②单位:1/秒=1赫兹(HZ),
A. 短波 B. 中波 C. 长波 D. 三者一样 2. 短波、中波、长波这三种电磁波,频率最大的是( A )
A. 短波 B. 中波 C. 长波 D. 三者一样
3. 无线电波主要分为四个波段分别是: __长___波______、___中__波_____、____短__波____、__微__波___
②短波(天波):
依靠大气层上部电离层反射传播,可以远距离广播和通信;
③微波:只能像光一样沿直线传播,且能穿过电离层。在几 十千米范围内,为了增大覆盖范围,微波发射塔都建得很高。
微波遇到障碍物会发生反射,所以人们制成了雷达。微波广 泛用于电视广播、移动通信、雷达、导航、食物加热等方面。
7. 地球同步卫星
②电视台利用无线电波来传递声音与图像
③射电望远镜可以接受宇宙中的星体辐射的微弱无线电波。
④神舟号载人飞船可以用无线电波与地面站联系。
4. 无线电波的发展历史
5. 无线电波的分类(按照频率范围分)及应用
名称 长波 中波 短波 微波
频率 10kHz ~ 100kHz 100kHz ~ 1500kHz 6 MHz ~ 30MHz 30MHz~300 kMHz
波长 300003000m 3000-200m
50-10m
10-0.001m
主要用途 超远程通信
无线电通信技术的原理和应用
无线电通信技术的原理和应用随着科技的发展,人们对通讯技术的需求不断增加,无线电通信技术也日益受到广泛关注。
本文将介绍无线电通信技术的基本原理和应用。
一、无线电通信技术的基本原理无线电通信技术是一种利用电磁波进行通信的技术。
它的基本原理是借助发射机将电能转化成电磁波,利用无线电波在空间中的传播共振特性,经过传播和接收,让信息得以传递。
1. 电磁波的性质电磁波是一种横波,由电场和磁场相互垂直并相互作用构成,可以在真空中传播。
电磁波具有频率、波长、速度等特性,其中频率和波长间成反比例关系,频率越高,波长越短,速度不变。
2. 发射机的原理发射机是将电流变成电磁波的装置。
当电流通过发射机的天线时,会产生一定频率的电磁波,从而将信号传输到接收站点。
发射机有多种类型,包括调幅(AM)发射机和调频(FM)发射机。
3. 接收机的原理接收机的主要功能是将传输的电磁波转化为电流信号,经过放大和处理后提取出所需的信息。
接收机分为调幅(AM)接收机和调频(FM)接收机。
调幅接收机通过调制指定信号的振幅来传输信息,调频接收机则是通过调制信号的频率实现信息传输。
二、无线电通信技术的应用随着技术的发展,无线电通信技术的应用也日益广泛。
1. 无线电广播无线电广播是指通过调幅或调频的方式向大众传播音乐、新闻、文化、体育等信息的一种方式。
无线电广播的传输距离不受地形的限制,可以传播到很远的地方。
2. 无线电电视无线电电视是指通过无线电波将电视信号传输到接收机从而实现电视节目的观看。
无线电电视在信号质量、清晰度、传输距离等方面比有线电视更具优势。
3. 无线电通信无线电通信是指通过无线电波实现远距离通讯的一种方式。
无线电通信的应用包括移动电话、卫星通信、航空通信、海运通信等。
无线通信技术的发展已经极大地改变了人们的工作和生活方式,使得通讯更方便快捷。
4. 无线电导航无线电导航是指通过无线电信号实现导航的方式,包括全球定位系统(GPS)、雷达导航等。
无线电波和无线电通信(课件)九年级物理下册(上海沪教版)
频率越低,波长越长
频率越高,波长越短
探究新知
根据无线电波的波长人们把无线电波分为长波、中波、中短波、短波、 米 波和微波,这些波在 不同的领域都有着各自的应用。
探究新知
6无线电波的三种传播方式
①长波、中波(地波): 沿着地球表面传播,稳定性和抗干扰性好,可用于潜艇和远洋航 行的通信,也叫地波。沿地面传播时,距离较近,一般不超过100公 里。
C =λf
无线电通信
波的图像
探究新知
3、频率:表示单位时间内振动的次数。即 在1s内,出现的波峰数(或波长数)。用符号f 表示。
国际单位制中,频率的单位是赫兹 (Hz),简称赫。 常用的频率单位有千赫(kHz)和兆赫 (MHz)。 1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
示波器荧光屏上的波形
探究新知
高频声波
低频声波 音叉 频率越高,每秒振动的次数越多
(2)各部分的作用:
探究新知
话 筒——将声信号转换成电信号
调制器——将音频电信号加载到高频电流上
天 线——产生无线电波将高频载波信号发射到空中
(3)发射过程:
探究新知
2.无线电广播信号的接收——收音机
(1)原理:收音机的天线接收到各种各样的无线电波。转动收音机调谐 器的旋钮,可以从中选出特定频率的信号。由调谐器选出的信号含有高频 电流成分,需要通过解调将其滤去,将音频信号留下。音频信号经放大后 被送到扬声器里。。
探究新知
4、波速、波长、频率 (1)设无线电波的波长λ、频率f ,那么根据波长和频率的定义, 有
c=λf
C:波速,真空或空气中为 3×108m/s f :频率,单位:Hz
λ:波长,单位:m
探究新知
第八章_卫星通信
通信微波天线的波束应对准地球上的通信 区域。但是,对于采用自旋稳定方式以保持姿 态稳定的静止卫星,由于卫星是旋转的,故要 采用消旋天线,才能使波束始终对准地球。常 用的有机械消旋天线和电子消旋天线,其消旋 原理是用机械的方法或电子的方法,让天线的 旋转方向与卫星自旋方向相反,而两者的旋转 速度相等,以保证天线波束始终朝着地球上需 要通信的区域。
第八章 卫星通信
8.1 卫星通信的基本概念
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发 无线电信号,在两个或多个地面站之间进行的通信过 程或方式。卫星通信属于宇宙无线电通信的一种形式, 工作在微波频段。
宇宙通信是以宇宙飞行体或通信转发体作为对象的 无线电通信。它可分为三种形式:
(1)地球站与宇宙站间的通信; (2)宇宙站之间的通信; (3)通过宇宙站的转发或反射进行的地球站之间 的通信。
(1) he =500km时,由公式求得S=4892km; (2) he =35800km时,S=18100km。
由于卫星处于外层空间,即在电离层之外, 地面上发射的电磁波必须能穿透电离层才能到 达卫星;同样,从卫星到地面上的电磁波也必 须穿透电离层,而在无线电频段中只有微波频 段恰好具备这一条件,因此卫星通信使用微波 频段。
继通信技术,且天线尺寸也较小,因此,卫星通信最 常用的是C波段。
8.2 通信卫星的种类
目前,通信卫星的种类繁多,按不同的标准有 不同的分类。下面我们给出几种常用的卫星种类。
(1)按卫星的结构可分为:无源卫星和有源卫星 两类。
无源卫星是运行在特定轨道上的球形或其它形 状的反射体,没有任何电子设备,它是靠其金属表 面对无线电波进行反射来完成信号中继任务的。在 20世纪50~60年代进行卫星通信试验时,曾利用过这 种卫星。
中职无线电基础教案
中职无线电基础教案第一章:无线电基础知识1.1 无线电的定义与发展1.2 无线电波的特性1.3 无线电频率与波段1.4 无线电发射与接收原理第二章:无线电通信原理2.1 调制与解调2.2 无线电发射机的工作原理2.3 无线电接收机的工作原理2.4 无线电通信的调制方式第三章:无线电频率分配与规划3.1 无线电频率的分配原则3.2 我国无线电频率分配现状3.3 无线电频率规划与管理系统3.4 无线电频率使用申请与审批流程第四章:无线电设备与器材4.1 无线电发射设备4.2 无线电接收设备4.3 无线电导航与定位设备4.4 无线电通信设备的选择与使用第五章:无线电应用与实践5.1 无线电广播5.2 无线电通信5.3 无线电导航与定位5.4 无线电遥控与遥感技术第六章:无线电法律法规与道德规范6.1 无线电法律法规概述6.2 无线电管理法规与条例6.3 无线电频率管理法律法规6.4 无线电通信设备的法律法规6.5 无线电道德规范与行为准则第七章:无线电安全与防护7.1 无线电辐射对人体健康的影响7.2 无线电设备的防辐射措施7.3 无线电传输过程中的干扰与防护7.4 无线电安全操作规程7.5 无线电应急预案与救援措施第八章:无线电技术发展与创新8.1 无线电技术的起源与发展历程8.2 现代无线电通信技术及其应用8.3 无线电新技术与发展趋势8.4 我国无线电技术研究与创新成果8.5 无线电技术在前沿领域的应用第九章:无线电实验与操作9.1 无线电实验设备与工具9.2 无线电发射与接收实验9.3 无线电频率调试与测量9.4 无线电通信实验与操作9.5 无线电故障排查与维修第十章:无线电应用案例分析10.1 无线电在军事领域的应用案例10.2 无线电在航空航天领域的应用案例10.3 无线电在交通运输领域的应用案例10.4 无线电在公共安全领域的应用案例10.5 无线电在民用与商业领域的应用案例重点和难点解析一、无线电基础知识补充说明:深入讲解无线电波的传播特性,如直线传播、折射、反射等;详细阐述不同频率段的无线电波应用场景和特点。
[精品]84无线电波和无线电通讯
8.4《无线电波和无线电通讯》教材单元分析一、教材分析《无线电波和无线电通讯》是上海教育出版社九年级物理教材第八章《电能与磁》第4节的内容。
本节的知识难度不高,在理论和技术上不求全,不作过高要求。
因此学习本节知识,主要是开阔视野,拓宽知识面,进一步激发学生学习物理知识和高科技的兴趣。
本节包括无线电波和无线电通讯两部分内容。
涉及科学内容主题二“运动和相互作用”中的光、电和磁。
要求通过本节的学习知道无线电波的相关概念;知道无线电波的应用及其对人类生活和社会发展的影响;知道无线电通信的主要过程,感悟无线电通信在文明进步、现代社会中重要的应用价值。
二、本节教学目标1、知识与技能(1)知道无线电波可以在真空中传播,它的速度等于光速。
知道无线电波的波长、频率以及它们之间的定性关系。
(2)知道无线电波的几个主要波段,它们的英文缩写、传播方式和主要用途。
(3)知道什么是模拟信号、调频、调幅和调谐。
2、过程与方法(1)通过实验可以产生无线电波,增强学生的感性认识。
(2)通过对信息的收集、整理,增强学生处理信息的能力。
(3)在学习无线电通信传输过程时,通过与飞机装载货物类比,认识类比的科学方法。
3、情感态度与价值观(1)感悟物理学的重大发现对人类社会产生的巨大影响,激发学习科学的积极性。
(2)通过了解我国无线电通信、广播电视事业的飞速发展,激发爱国热忱。
三、本节重点、难点和关键本节的重点是无线电波的应用;难点是无线电通信传输过程。
四、课时安排本节内容安排1课时五、设计思路无线电波是一种看不见、摸不到的东西,农村的学生可能对“电磁波”这个名词还有些陌生,城市的学生虽然对“电磁波”不生疏,但也未必能深入体会到电磁波的存在。
在教学安排上,注重让学生在学习的过程中,从“想一想”到“做一做”,从身边的知识、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界这一思想。
课堂设计:1、主要是学生自主阅读,通过各种途径收集相关资料,课上用多种形式交流信息、理解和体会;2、教师和学生一起收集资料、交流,一同经历,共同提高;3、引导学生习惯用所学知识去体验生活中的高科技。
无线电波信号的特征分析及其在通信中的应用
无线电波信号的特征分析及其在通信中的应用无线电波信号是无线通信的重要载体之一,具有很强的穿透力和广泛的覆盖范围,在通信领域发挥着重要的作用。
为了更好地理解无线电波信号的特征以及其在通信中的应用,本文将对其进行详细的分析。
本文将从以下几个方面入手:无线电波信号的基本概念,无线电波信号的特征分析及其对通信的影响,无线电波信号在通信中的应用。
一、无线电波信号的基本概念无线电波信号,简称无线信号,是指在空气中通过电磁波传输信息的信号。
无线电波信号通常由无线电信号源发出,然后通过天线辐射出去,最后传播到接收机中进行解调,完成信息的传输。
电子技术的不断发展,无线电波信号的应用越来越广泛,此外,由于其可穿透物质的能力强,因此也被广泛应用于雷达、遥控等领域。
二、无线电波信号的特征分析及其对通信的影响无线电波信号具有多种特征,如频率、波长、振幅、相位等,并且这些特征一定程度上影响了无线电通信的质量。
1、频率频率是指无线电波在单位时间内振动的次数。
通常情况下,无线电波的频率越高,穿透障碍物的能力越弱,但信道传输速率也越快。
因此,在无线电通信中,需要根据信号传输距离、障碍物的情况、传输速率等因素来选择合适的频率范围。
2、波长波长是指无线电波在传输过程中的空间长度。
波长越长,穿透障碍物的能力就越强,但信号传输速度更慢;波长越短,则相反。
因此,在选择频率时,一定也要兼顾到波长的影响。
3、振幅振幅是指无线电波传输过程中电场或磁场的变化强度。
振幅越大,传输能力越强,但同时也容易造成干扰。
因此,在实际应用中,需要根据传输距离、传输介质等因素来选择合适的振幅。
4、相位相位是指波形在同一时间点上的位置关系。
在通信中,相位能够影响信道传输速率、信号的相干性、信号的衰减等因素,因此必须进行控制。
三、无线电波信号在通信中的应用无线电波信号在通信中的应用非常广泛,主要应用于以下几个方面:1、移动通信由于无线电波信号具有很强的穿透力和广泛的覆盖范围,因此广泛应用于移动通信领域。
无线通信技术
无线通信技术无线通信技术是一种通过无线电波或红外线等无线传输信息的通信方式。
它已经成为现代社会中不可或缺的一部分,广泛应用于移动通信、无线互联网、远程控制、物联网等多个领域。
本文将从发展历程、无线通信技术的分类、应用场景和未来发展方向等方面来探讨无线通信技术。
一、发展历程无线通信技术的发展可以追溯到19世纪末的无线电技术的诞生。
当时的科学家们通过实验发现,在空气中传输电磁波可以实现远距离的通信。
随后,无线电传输技术得到了进一步的研发和改进,早期的无线电广播和电报成为无线通信技术的重要应用。
20世纪初,无线通信技术得到了广泛的应用和发展。
随着电子技术的不断进步,出现了各种不同频段的无线通信方式,包括短波、中波、长波等。
无线通信技术的发展为人类的通信方式带来了革命性的变化,实现了远距离、高速率的传输。
二、无线通信技术的分类根据传输介质和传输距离的不同,无线通信技术可以分为多种类型。
常见的无线通信技术包括无线电通信、红外线通信、激光通信等。
1. 无线电通信技术无线电通信技术是最早应用广泛的无线通信技术之一。
它利用无线电波进行信号的传输,可以实现远距离的通信。
无线电通信技术广泛应用于广播电视、移动通信、卫星通信等领域。
2. 红外线通信技术红外线通信技术利用红外线进行信号的传输。
与无线电通信技术不同,红外线通信技术的传输距离较短,一般在几十米到一百米之间。
它广泛应用于遥控器、红外线数据传输等领域。
3. 激光通信技术激光通信技术是一种利用激光进行信号传输的无线通信技术。
激光通信技术具有传输速率高、传输距离远等特点,广泛应用于军事、航空航天等领域。
三、无线通信技术的应用场景无线通信技术在现代社会中的应用越来越广泛,涉及到各个领域。
以下是一些常见的无线通信技术应用场景。
1. 移动通信移动通信是无线通信技术的重要应用之一。
通过无线通信技术,人们可以随时随地进行语音、短信和数据传输。
移动通信技术不仅使人们的沟通更加方便快捷,也推动了电子商务、在线教育等行业的发展。
初中物理初三物理下册《无线电波和无线电通信》教案、教学设计
2.交流分享:各小组代表向全班分享讨论成果,其他同学可提问或补充,以达到共同学习的目的。
3.教师点评:在各小组讨论结束后,给予肯定和鼓励,同时指出讨论中的不足之处,引导学生进一步思考。
-与同学、老师分享作业完成过程中的趣事和感悟,互相学习、交流。
2.实例展示:展示手机、无线电广播等无线电通信设备的图片,让学生直观地感受到无线电通信技术的广泛应用。
3.情境创设:通过讲述一个与无线电通信有关的故事,如无线电爱好者的探险经历,激发学生的学习兴趣。
(二)讲授新知
在讲授新知环节,我将按照以下步骤进行:
1.讲解无线电波的基本概念,如频率、波长、传播速度等,并通过公式进行解释。
-阅读有关无线电通信技术发展的文章,了解我国在该领域的发展状况及国际地位。
5.小组合作:
-以小组为单位,制作一份关于无线电通信技术科普知识的手抄报,内容包括基本概念、传播特性、应用案例等。
-开展小组讨论,针对无线电通信技术的发展趋势,提出创新性建议。
6.反馈与交流:
-撰写学习心得,总结自己在学习无线电通信技术过程中的收获和困惑。
(二)教学设想
1.实践探索:
-设想通过分组实验,让学生动手搭建简易的无线电发射和接收装置,如制作一个小型的无线电广播站。
-在实验过程中,引导学生观察现象,分析问题,从而深入理解无线电通信原理。
2.理论联系实ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:
-结合生活中的无线电通信实例,如手机通信、卫星导航等,讲解无线电波的应用。
-通过案例分析,让学生了解无线电通信技术的发展趋势,以及在未来社会中的重要作用。
8.4 无线电波和无线电通信
第八章8.4 无线电波和无线电通信执教:上海市姚连生中学翟连娣一、教学任务分析本节学习无线电波的传播和应用、无线电通信。
本节涉及的是现代科技的内容,学习要求不高,只要求学生对无线电波和无线电通信有一个大概的了解,为高中物理学习打基础。
学习本节内容需要学生知道奥斯特实验和声波等方面的知识。
本节通过学生实验、演示实验,对无线电波的产生有一个大致的了解。
与声波作类比,说明无线电波也有不同的频率,对频率与波长的关系有个定性的了解。
通过推测各波段可能的传播方式以及设想无线电波的应用,知道无线电波的用途。
通过将无线电波传递信息的过程与飞机运输货物的过程作类比,知道无线电波传递信息的过程。
本节课的教学要求学生积极参与,在经历对无线电波的传播方式进行推测及对应用进行设想的过程中,体验科学家探索的历程,激发求知欲,提高逻辑推理能力。
通过了解我国无线电通信、广播电视的发展状况,激发爱国热情,感悟无线电通信在文明进步、现代社会中重要的应用价值。
二、教学目标1、知识与技能(1)知道无线电波在真空中和空气中的传播速度。
(2)知道无线电波的波长、频率以及它们之间的定性关系。
(3)知道无线电波的几个主要波段,它们的英文缩写、传播方式和主要用途。
(4)知道模拟信号、调频、调幅和调谐。
2、过程与方法经历对无线电波的传播方式进行推测及对应用进行设想的过程。
3、态度、情感与价值观(1)通过经历对无线电波的传播方式进行推测及对应用进行设想的过程,体验科学家探索的历程,激发求知欲,提高逻辑推理能力。
(2)通过了解我国无线电通信、广播电视的发展状况,激发爱国热情,感悟无线电通信在文明进步、现代社会中重要的应用价值。
三、教学重点和难点重点:无线电波的应用。
难点:无线电通信。
四、教学资源1、学生实验器材:收音机、导线、一节1号电池。
2、演示实验器材:电池组、线圈、小磁针、电流计、蹄形磁体。
3、课件:自制演示PPT幻灯片、Glodwave软件。
无线电波和无线电通信ppt课件
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ,并增 补指标 。
演示实验1:奥斯特实验
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ,并增 补指标 。
一、无线电波的产生
电能产生磁,磁能产生电,电和磁总是相 互联系的,形成了一个不可分离的统一体,并 由近及远地向外传播,就形成了无线电波。收 音机发出嚓嚓声的原因是收音机收到了电路瞬 时通断时发出的无线电波。
(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
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ,并增 补指标 。
问题:
根据以上特点,你认为各波段各有什么特点? 会如何传播?可以有哪些应用?
小组讨论:
各小组分别根据长波、中波、短波、微波 的特点讨论推测其传播方式(每组讨论一 个波段)。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ,并增 补指标 。
无线电通信系统知识点总结
无线电通信系统知识点总结一、无线电通信系统概述无线电通信系统是指利用无线电波进行信号传输和通信的系统。
它可以分为地面无线电通信系统、卫星无线电通信系统和移动通信系统三大类。
无线电通信系统具有传输距离远、覆盖范围广、信息传输速度快、信道容量大等优势,因此被广泛应用于电视广播、无线电话、卫星通信、雷达系统、导航系统等各个领域。
二、无线电通信系统的基本原理1. 电磁波传播原理无线电通信系统利用的是电磁波传播的原理。
电磁波是由电场和磁场组成的横波,是在真空中传播的波动现象。
它的特点是传播速度等于光速,波长和频率之间成反比关系。
无线电通信系统中的信号就是通过调制电磁波的信号来传输信息。
2. 调制原理在无线电通信系统中,信号是通过调制电磁波来传输的。
调制是指利用载波信号的频率、相位或幅度,叠加原信号之上,使得原信号的信息能够被载波信号传送出去。
常见的调制方式有调幅、调频和调相三种。
3. 解调原理解调是指将调制过的信号还原成原信号的过程。
在接收端,需要利用解调器来将接收到的信号进行解调,然后再进行信号处理。
解调的目的是为了从收到的信号中提取出原信号的信息。
4. 信道复用原理信道复用是指在有限的频段和时间范围内,将多个通信系统或多个用户的信号合理的分配到相同的传输媒质上。
常见的信道复用方式有时分复用、频分复用和码分复用等。
三、无线电通信系统的基本组成无线电通信系统由发送端和接收端组成,发送端包括信息源、信号调制、发射机和天线等部分,接收端包括天线、接收机、信号解调和信息终端等部分。
1. 信息源信息源是指产生信号的原始信息,可以是声音、图像、数据等形式的信息。
信息源对应的信号称为基带信号,它是进行调制的原始信号。
2. 信号调制信号调制是将基带信号和载波信号进行合成,得到调制信号的过程。
调制过程根据不同的应用需求可以选择不同的调制方式,如调幅、调频或调相等。
3. 发射机发射机是将调制好的信号进行放大并发射出去的设备。
第八章 无线电通信常识
无线电通信是怎样进行的?作战飞机上的飞行员和指挥部对话,并没有电线从他们的话筒通向指挥部.你每天听收音机或看电视,也没有电线从你家通往广播电台或电视台.顾名思义,无线电通信就是不用电线来传输电信号,那么,它是怎样传输信号的呢?一、电磁波电磁波手持小木棍上下振动,让木棍下端接触平静的水面,可以看见水面上有一圈圈凹凸相间的状态向外传播,形成水波(图13—1).发声体振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波.波是自然界普遍存在的现象.当导体中有迅速变化的电流时,在周围空间会有电磁波向外传播.无线电通信就是利用电磁波传输信号.■图13—1水波电磁波看不见,摸不到,我们可以通过实验来间接观察它的存在.实验打开收音机的开关,转动选台用的旋钮,调到一个没有电台的地方,使收音机收不到电台的广播,然后开大音量.如图13—2所示,让电池的负极与一把锉良好接触,正极连接一根导线.拿着导线头,让它与锉接触,并在锉面上滑动,这时收音机会发出“喀喀”的响声.图13—2演示电磁波的存在为什么会发生这种现象呢?原来,当导线头在锉面上滑动时,由电池、导线、锉组成的电路中产生迅速变化的电流,于是有电磁波向外传播,被收音机接收后发出响声.这个电路就成了一个小小的“电台”.类似的现象,在日常生活中也会发生.当打开或者关闭电灯时,当电冰箱的电路接通和断开时,你会从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音.这杂音也是电路通断时发出的电磁波被收音机接收而产生的.电磁波的频率和波长在水波的情形中,小木棍每上下振动一次,水面上就出现一个波峰(凸起部分)和一个波谷(凹下部分).小木棍振动几次,水面上就出现几个波峰和几个波谷(图13—1).在1秒内出现的波峰数(或波谷数)叫做水波的频率.频率的单位叫赫兹,简称赫.常用的频率单位还有千赫和兆赫.1千赫=103赫,1兆赫=106赫.相邻两个波峰(或波谷)之间的距离叫做水波的波长.1秒钟内波传播的距离叫做波速.你可以知道:波速=波长×频率.可见波长也等于每振动一次水波向前传播的距离.水波在1秒内传播的波形图.小木棍每秒振动3次,水面上每秒出现3个波峰和3个波谷,水波的频率为3赫兹.OA为1秒内水波传播的距离,数值上等于水波的传播速度(波速).在此图中OA等于3个波长,由此可以知道:波速=波长×频率.关于电磁波的本质,限于我们的知识准备不足,还不能给同学们讲,但是,有一点却可以告诉同学们,这就是:跟水波类似,电磁波也有自己的频率和波长,同样可以用波形图来描述(图13—4).由方向来回迅速变化的电流(振荡电流)产生的电磁波,它的频率等于振荡电流的频率,即每秒内电流振荡的次数.电流每振荡1次电磁波向前传播的距离表示电磁波的波长.对电磁波来说,同样有:波速=波长×频率.电磁波是向空间各个方向传播的,它的传播速度很快,和光速相同,在真空中是3×108米/秒,在空气中和在真空中近似.不同频率的电磁波的传播速度都相同,所以,频率较大的电磁波波长较短(图13—4).■图13—4频率不同的电磁波.上图所示的电磁波,频率低,波长较长;下图所示的电磁波,频率高,波长较短.在我们周围的空间里,存在着形形色色的广播、电视和无线电通信所用的电磁波.它们的频率和波长各不相同,用途也有所不同.人们把无线电通信所用的电磁波(也叫无线电波)按波长分为几个波段,各波段的名称和主要用途如下表所示.课外观察找一台多波段的收音机,仔细观察选台指示盘,看看各波段都在哪些频率范围和波长范围内?有的收音机频率的单位用字母表示,kHz表示千赫,MHz表示兆赫,把对应的波长和频率相乘,看看是不是等于光速.二、无线电广播和电视我国古代曾有过“千里眼”、“顺风耳”的幻想故事.如今,有了无线电广播和电视,这些幻想都已成为现实.我们可以坐在家里观看新闻节目和运动会上的激烈角逐,欣赏著名音乐家演奏的美妙音乐.现在无线电通信已被广泛应用于生活的各个领域.通过广播、电视、我们可以收听、收看到遥远的地方举行的运动会实况.电视在我国不但在城市相当普及,而且逐渐普及到农村.我们是怎样利用电磁波来传递声音和图像信号的呢?也许同学们听说过用鸽子传送信件的故事,发信人把写好的信绑在鸽子身上,鸽子带着信飞向天空,到达目的地后,收信人从鸽子身上把信取下来,信息就传递过去了.用电磁波传递声音信号和图像信号,电磁波所起的作用跟鸽子类似: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.下面我们用传递声音信号的例子来介绍这个过程.发射要发射电磁波,首先要有能产生高频振荡电流的装置——振荡器.为了使发射的电磁波带有声音信号,还要用话筒把声音转化成变化的电流.然后,把两种电流都输入到调制器中,使高频电流又随着声音信号而改变.把这样的高频振荡电流送到发射天线,发出的电磁波就带有声音的信号了.整个发射过程可用图13—6概括.■图13—6发射过程接收接收电磁波需要有接收天线.天线可以接收到各种频率的电磁波,为了从中选出我们需要的某一频率的电磁波,并把它变成电流,要采用一个可以调节的电路——调谐器.从调谐器得到的是我们需要的带有声音信号的高频振荡电流,为了把声音信号取出来,还要使它通过检波器,从检波器出来的电流通过耳机,就还原成声音.整个接收过程可以用图13—7概括.■图13—7接收过程用电磁波传递图像信号的道理和传递声音信号一样,只是具体方法不同.在发送部分要用摄像机把图像变成随图像而变化的高频振荡电流,在接收部分要用显像管把这种振荡电流还原成图像.电磁波的发射工作由广播电台和电视台承担,接收工作是由收音机和电视机来完成的.*三、激光通信随着社会的进步,人们需要传递的信息量越来越大,对通信的质量要求越来越高.随着科学技术的发展,近几十年来出现了一种新的通信方式——激光通信.激光是由一种叫做激光器的装置发射出来的,不同的激光器可以发出不同颜色的激光.与普通光比较,激光有以下的特性.1.从普通光源发出的光是向四面八方传播的,传得越远,光束越分散.而激光具有很高的方向性.激光沿一定方向传播时几乎是不发散的,即使把激光束射到距地球38万千米的月球上,也只发散成一个直径为几千米的光斑.2.普通光源发出的光,如日光,是由多种不同的色光混合而成的.即使普遍认为很好的单色光源——氪灯发出的光,也是由相近的色光组成,颜色并不很纯.而激光具有很高的单色性,颜色很纯.3.激光具有很高的亮度,一台大功率激光器发出的激光,亮度可达太阳亮度的107~1014倍.激光具有上述特性,因而广泛应用于机械加工(如打孔、切割),精密测量,医疗手术,军事武器等方面.激光通信与无线电通信类似,即先将声音和图像信号调制到激光束上,然后把载有声音和图像信号的激光发送出去,最后用接收装置把声音和图像信号检出来.如果地面气候条件好,可以在直线距离为几十千米以至上百千米的两点之间直接进行激光通信.但是大气中的云、雨、雾、烟尘等因素,会使通信距离和通信质量受到限制.为了克服上述缺陷,科学家们研究和发展了激光的光纤通信,并取得了很大的成功.光纤是一种非常细的玻璃丝,比人的头发丝还要细,直径只有十分之几毫米.光纤由内芯和包层两部分组成,内芯由光速较小的物质做成,包层由光速较大的物质做成.光在内芯中传播时,不断被包层反射回来,曲折前进,如图13—8所示.这样,带有信号的激光就沿着光纤向前传播,不受外界条件的干扰,使激光通信能传播很远,并且能提高通信质量.■图13—8激光的光纤通信还有容量大的优点.一根光纤可以传送几百路电话、几个频道的电视节目.而用电缆来传送电信号,一根电缆只能传送几十路电话.在我国,已在几个大城市内和相互之间建成了利用激光的光纤通信系统,我们还要进一步发展激光通信.无线电波的传播途径无线电波从发射到接收的传播途径有三种(图13—9),直线传播的叫直射波,沿地面传播的叫地波,射向天空后被大气中的电离层反射回到地面的叫天波.■图13-9无线电波的传播途径长波和中波射向天空的部分大都被电离层吸收,但沿地面传播的部分被吸收得很少.它们还能很好地绕过障碍物,所以它们主要靠地波传播.中波和中短波在夜晚被电离层吸收得不多,可以靠天波传播,在白天仍靠地波传播,但地面对它们的吸收较强,不能传得很远,这就是人们在晚上能收听到较多外地电台广播的原因.短波被地面吸收得多,但能较好地被电离层反射,所以主要靠天波传播.微波很容易被地面吸收,又能穿透电离层而不被反射,所以它不能靠地波和天波传播,只能直线传播.由于地球表面不是平面,微波在地球表面传播的距离不大,一般只有几十千米.因此,要向远距离传播微波,就要设立中继站,像接力赛跑那样,一站接一站地把微波传送出去(图13—10).有了同步通信卫星以后,微波的传送多了一个好办法.同步通信卫星在赤道正上空,绕地心转动的周期和地球自转的周期一样.从地球上看,它是在赤道上空某处静止不动的.用同步通信卫星做中继站,可以使从它转发的微波达到地球上很大的范围.只要有三颗同步通信卫星,就可以差不多在全世界范围内转播各地的电视节目.我国已发射同步通信卫星(图13—11),用来转播电视和无线电话.学到了什么1.当导体中有振荡电流时,在它的周围空间就会产生电磁波.2.电磁波每秒振荡的次数叫做它的频率,频率的单位是赫兹,简称赫.每振荡一次电磁波向前传播的距离等于它的波长.电磁波的传播速度跟光速一样.波速=波长×频率.3.无线电通信是利用电磁波来传递声音信号和图像信号的.广播电台和电视台把载有声音信号和图像信号的电磁波发射出去;收音机和电视机接收载有信号的电磁波,并把信号检出,还原成声音和图像.*4.激光具有很高的方向性、单色性、高亮度等特性.它有广泛的应用.激光通信的原理与无线电通信相类似,是近代发展起来的高新通信技术.。
《无线电波和无线电通信》 知识清单
《无线电波和无线电通信》知识清单一、无线电波的基本概念无线电波是一种电磁波,它在自由空间中传播,不需要任何介质。
就像我们能看到的光也是一种电磁波,但无线电波的波长比可见光长得多。
无线电波的频率和波长是其两个重要的特性。
频率是指电波每秒振动的次数,单位是赫兹(Hz)。
波长则是电波在一个周期内传播的距离。
频率和波长之间存在着一个简单的关系:频率乘以波长等于光速。
不同频率的无线电波具有不同的特性和用途。
例如,低频无线电波能够绕过大的障碍物,传播距离很远,但传输的数据量较小;高频无线电波则传输数据量大,但传播距离相对较短,而且容易被障碍物阻挡。
二、无线电波的产生无线电波是通过让电子在导体中快速振动来产生的。
常见的产生无线电波的装置是振荡器和天线。
振荡器能够产生特定频率的交流电,当这个交流电通过天线时,天线中的电子就会随着电流的变化而快速振动,从而向周围空间发射无线电波。
三、无线电波的传播方式无线电波主要有三种传播方式:地波传播、天波传播和空间波传播。
地波传播是指无线电波沿着地球表面传播。
这种传播方式适合低频和中频的无线电波,它们能够绕过障碍物,传播距离较远,常用于中波广播等。
天波传播是指无线电波被发射到天空,然后被电离层反射回地面。
这种传播方式适合中波和短波的无线电波,能够实现远距离通信,但信号不太稳定,受电离层变化的影响较大。
空间波传播则是指无线电波像光线一样直线传播。
这种传播方式适合高频的无线电波,如超短波和微波,常用于电视广播、卫星通信等,但传播距离有限,需要在视线范围内没有障碍物。
四、无线电通信的基本原理无线电通信的基本原理就是将需要传输的信息加载到无线电波上,然后通过无线电波的传播将信息传递到接收端,接收端再将信息从无线电波中解调出来。
信息的加载方式有很多种,常见的有调幅、调频和调相。
调幅是改变无线电波的振幅来携带信息,调频是改变无线电波的频率来携带信息,调相则是改变无线电波的相位来携带信息。
小学物理课件:8.4无线电波和无线电通信
A.短波 B.中波 C.长波 D.三者一样
2.短波,中波,长波这三种电磁波,频率最大的是(A)
A.短波 B.中波 C.长波 D.三者一样
无线电通信
无线电波的发射
无线电波的接收
越来越宽的信息之路一.微波讯二.卫星通讯三.光纤通讯
四.网络通讯
电话博物馆
现代的顺风耳—电话
电话机的工作原理
流)………. 2.无线电波是怎样传播的?
可以在真空中传播,不需要介质. 在真空中传播的速度: C=300000 000 m/S
无线电波的分类
(1)不同的频率(跟声音一样),频率 越高,波长越短;
(2)按照频率范围(波段),无线电波 可以分为四个波段:长波、中波、短波和 微波。
无线电波的海洋
确定方向,再确定距离。
2.根据方向和距离在平面图上绘出物体的位置 在平图上确定物体的位置,要先确定方向,再以选定的
单位长度为标准确定距离。位置确定后要标注出物体的具体 位置与名称。
3.描述并绘制路线图 用语言描述行程路线图时,要按照行驶的路线,确定观
测点及行走的方向和路线,尽量用上“先……再……接 着……”等关联词语。绘制路线图时,要不断的根据运动之 后形成的新的观测点来确定方向和路程,以谁为观测点就以 谁为中心绘出方向标,然后判断出另一个点的方向和距离。
名称
频率
波长 主要用途
长波
中波 短波 微波
10kHz ~ 100kHz
100kHz ~ 1500kHz 6 MHz ~ 30MHz 30MHz~300 kMHz
超远程通信
无线电广播 电报
电视,宇航通信
长波:沿着地球表面传播,稳定性和抗干扰性好, 可用于潜艇和远洋航行的通信;
无线电波和无线电通信
无线电波和无线电通信【学习目标】1.知道无线电波可以在真空中传播,它的速度等于光速。
知道无线电波的波长、频率以及它们之间的泄性关系。
2•知道无线电波的几个主要波段,它们的传播特点和主要用途。
3•知道什么是模拟信号、调频、调幅和调谐。
【要点梳理】要点一.无线电波1、定义:电磁波中用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百兆赫的那部分,叫作无线电波。
2•无线电波主要可分为四个波段:长波、中波、短波、微波。
要点诠释:1 •无线电波是电磁波的一种,电磁波是由变化的磁场产生的,它的频率范囤为30HZ-10旳H乙无线电波.红外线、可见光、紫外线、X射线都电磁波,但它们处在不同的频率范圉2•无线电波与声波一样也有不同的频率,不同的频率对应不同的波长,频率越髙,波长越短,反之,频率越低,波长越长。
要点二、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,不需要介质,可在真空中传播,在真空中的传播速度等于光速c=3X10Ws,在空气中的传播速度与在真空中的传播速度几乎相同。
(2)无线电波也具有能虽,但在沿地球表面附近的空间传播时能戢会不断损失,而且频率越高(波长越短)能量损失越大;频率越低(波长越长)能量损失越小。
(3)频率越髙,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。
波长短,如短波、微波,遇较大的障碍物不能绕过,会受到阻挡。
(5)微波遇到障碍物会发生反射,还能穿过电离层。
要点诠释:1 •无线电波的频率范国及应用如图所示。
10$$[可9无线电白使用的中遽无线电波频率范国及应用2•无线电波的三种传播方式,如图所示。
无线电波的三种传播方武3•在地球赤道平面上的三颗同步卫星基本上就可以实现全球通信,如图所示。
地球同步欢违在地球赤道平面上的三戦同步卫星基本上就可实现全球通信要点三.无线电通信以广播电视为例(如图,与运输货物进行类比):货物装箱装机―起飞£彳「降落卸箱开箱取物广播电视信号的传输过程及其类比1.货物装箱话筒(拾音器):将声音转换成与声音变化相一致的电信号(音频信号);摄像机:将画面转换成与画而色彩、明暗变化相一致的电信号(视频信号)2.装机调制器:使无线电波随模拟信号而改变,将模拟信号装载到无限电波上。
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第八章8.4 无线电波和无线电通信
执教:上海市姚连生中学翟连娣
一、教学任务分析
本节学习无线电波的传播和应用、无线电通信。
本节涉及的是现代科技的内容,学习要求不高,只要求学生对无线电波和无线电通信有一个大概的了解,为高中物理学习打基础。
学习本节内容需要学生知道奥斯特实验和声波等方面的知识。
本节通过学生实验、演示实验,对无线电波的产生有一个大致的了解。
与声波作类比,说明无线电波也有不同的频率,对频率与波长的关系有个定性的了解。
通过推测各波段可能的传播方式以及设想无线电波的应用,知道无线电波的用途。
通过将无线电波传递信息的过程与飞机运输货物的过程作类比,知道无线电波传递信息的过程。
本节课的教学要求学生积极参与,在经历对无线电波的传播方式进行推测及对应用进行设想的过程中,体验科学家探索的历程,激发求知欲,提高逻辑推理能力。
通过了解我国无线电通信、广播电视的发展状况,激发爱国热情,感悟无线电通信在文明进步、现代社会中重要的应用价值。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道无线电波在真空中和空气中的传播速度。
(2)知道无线电波的波长、频率以及它们之间的定性关系。
(3)知道无线电波的几个主要波段,它们的英文缩写、传播方式和主要用途。
(4)知道模拟信号、调频、调幅和调谐。
2、过程与方法
经历对无线电波的传播方式进行推测及对应用进行设想的过程。
3、态度、情感与价值观
(1)通过经历对无线电波的传播方式进行推测及对应用进行设想的过程,体验科学家探索的历程,激发求知欲,提高逻辑推理能力。
(2)通过了解我国无线电通信、广播电视的发展状况,激发爱国热情,感悟无线电通信在文明进步、现代社会中重要的应用价值。
三、教学重点和难点
重点:无线电波的应用。
难点:无线电通信。
四、教学资源
1、学生实验器材:收音机、导线、一节1号电池。
2、演示实验器材:电池组、线圈、小磁针、电流计、蹄形磁体。
3、课件:自制演示PPT幻灯片、Glodwave软件。
五、教学设计思路
本设计的内容包括三个方面:一是无线电波的产生,二是无线电波的传播和应用,三是无线电通信。
本设计的基本思路是:首先,通过一个学生实验、两个演示实验,学生对无线电波的产生有一个大致的了解。
然后,与声波作类比,说明无线电波也有不同的频率,让学生对频率与波长有个定性的了解,并以此将无线电波分成四个主要波段。
在知道无线电波特点的基础上,归纳出各波段的传播特点,并推测各波段可能的传播方式以及设想无线电波的应用。
最后,介绍无线电波传递信息的过程。
本设计要突出的重点是:无线电波的应用。
方法是:在简单介绍无线电波传播特点的基础上,由学生归纳各波段的传播特点,并以此推测各波段可能的传播方式和设想各波段的应用。
由于是分波段的逐次讨论,再加上教师的提示点拨并配以PPT的导图,这一知识点应该能得到较好地落实。
本设计要突破的难点是:无线电通信。
方法是:首先,利用Glodwave软件导入两段声音,再把两段声音进行合成,制作成一个配乐诗朗诵,让学生对音频信号及无线电波随模拟信号而改变有一个感性的认识。
在此基础上,再通过将无线电波传递信息的过程与飞机运输货物的过程作类比来突破这一难点。
本设计通过学生积极参与,激发学习的兴趣。
通过经历推测和设想的过程,感受现代生活与物理知识的密切联系。
完成本设计的内容约需1课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情景I视频
播放无线电波应用的视频。
引出问题:什么是无线电波?无线电波是怎么产生的?
活动I学生实验
收音机发出嚓嚓的噪声。
情景Ⅱ演示实验1、2
奥斯特实验证明电能产生磁。
磁也能产生电。
活动Ⅱ讨论推测
各小组分别根据长波、中波、短波、微波的特点讨论推测其传播方式(每组讨论一个波段)。
活动Ⅲ讨论设想
设想1:在近距离通信的基础上,设想如何实现远距离通信。
设想2:如何实现全球通信。
设想3:对于微波遇到障碍物会发生反射,能加剧水和脂肪分子的热运动,有何设想。
情景Ⅲ视频
利用Glodwave软件导入两段声音,并将两段声音进行合成。
情景Ⅳppt导图
将无线电波传递信息的过程与飞机运输货物的过程作类比。
3、教学主要环节本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节,通过学生实验、演示实验,对无线电波的产生有一个大致的了解。
第二环节,通过推测各波段可能的传播方式以及设想无线电波的应用,知道无线电波的用途。
第三环节,通过软件演示和将无线电波传递信息的过程与飞机运输货物的过程作类比,知道无线电波传递信息的过程。
七、教案示例
(一)引入
视频:无线电波的应用。
设问:无线电波是如何产生的呢?
(二)新课
1、无线电波的产生
(1)学生实验:活动卡P11活动(1)
问题:电路通断的瞬时收音机为什么会发出嚓嚓声呢?
(2)演示实验1:奥斯特实验
证明:通电导线周围存在磁场。
即:电能产生磁。
(3)演示实验2:闭合的线圈在磁场中做切割磁感线运动。
证明:磁也能产生电。
电能产生磁,磁能产生电,电和磁总是相互联系的,形成了一个不可分离的统一体,并由近及远地向外传播,就形成了无线电波。
收音机发出嚓嚓声的原因是收音机收到了电路瞬时通断时发出的无线电波。
声波有不同的频率,无线电波与声波一样也有不同的频率,不同的频率对应不同的波长(对波长稍作解释),频率越高,波长越短,反之,频率越低,波长越长。
无线电波按频率从低到高排列的顺序是:长波、中波、短波、微波。
2、无线电波的传播及应用
对电离层稍作解释。
无线电波传播的特点:
(1)与光的传播相同,不需要媒介物质,可在真空中传播,在真空中的传播速度等于光速C=3×108米/秒,在空气中的传播速度与在真空中的传播速度几乎相同。
(2)无线电波也具有能量,但在沿地球表面附近的空间传播时能量会不断损失,而且频率越高(波长越短)能量损失越大;频率越低(波长越长)能量损失越小。
(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。
波长短,如短波、微波,遇较大的障碍物不能绕过,会受到阻挡。
(5)微波遇到障碍物会发生反射,还能穿过电离层。
问题:根据以上特点,你认为各波段各有什么特点?会如何传播?可以有哪些应用?
小组讨论:各小组分别根据长波、中波、短波、微波的特点讨论推测其传播方式(每组讨论一个波段)。
交流、总结:
(1)长波(LW)
特点:长波适宜沿地球表面附近的空间传播。
传播距离远,稳定性和抗干扰性好。
缺点:发射长波的设备庞大,造价高。
因此长波很少用于无线电广播,目前,我国没有民用长波广播电台。
应用:长波多用于超远程无线电通信、潜艇、远洋航行的通信、导航等。
(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。
(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。
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
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。
小组讨论:微波遇到障碍物会发生反射,微波还能加剧水和脂肪分子的热运动,使物体温度升高,对于这些特点,你有什么设想?(提示:超声波的应用)
应用2:雷达、微波炉
3、无线电通信
以广播电视为例(教科书P23图8-4-5,与运输货物进行类比):
(1)货物装箱
话筒(拾音器):将声音转换成与声音变化相一致的电信号(音频信号);
多媒体演示:Glodwave软件导入两段声音,再把两段声音进行合成。
摄像机:将画面转换成与画面色彩、明暗变化相一致的电信号(视频信号)
(2)装机
调制器:使无线电波随模拟信号而改变,将模拟信号装载到无限电波上。
调制有两种技术:
①调幅(AM):使无线电波的振幅随模拟信号改变。
②调频(FM):使无线电波的频率随模拟信号改变。
(3)起飞、飞行
放大器:调制后的无线电波经放大后发射。
(4)降落
调谐器:将所需频率的无线电波从大量不同频率中的无线电波中挑选出来,也就是选择不同频率的电台节目。
(5)卸箱
解调器:将所接收到的无线电波中分离出所需的模拟信号。
(6)开箱取物
放大器:模拟信号经放大器放大后,由扬声器还原成声信号,由显象管还原成光信号。
(三)小结(略)
(四)作业布置(略)。