3-2_电磁波的发射传播和接收

电磁波发射和接受流程图
高频振荡电流
信号
调制
发射 传 播 调谐电路
电磁波的发射 电磁波的接收
输出 检波（解调）

电磁波谱： 1.可见光：波长约400nm---770nm的波 波长：按红橙黄绿蓝靛紫逐渐减小！ 2.红外线：波长>770nm。作用：具有热效 应，夜视热成像，红外线遥感。 3.紫外线：40nm<波长<400nm。作用：杀 菌，荧光性，合成维生素 D。 4.X射线：波长为（0.6—2nm）有较强的 穿透性，用于透视。 5.r射线波长小于1nm，作用：杀死细胞， 探伤，伽玛刀 杀死癌细胞！
【例10】某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 ㎝，每秒脉冲数n＝5000，每个脉冲持续时间t＝ 0.02μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距 离是多少？ 解析：根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时 间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一 个发射波发出前到达雷达接收器。可见，雷达的最大 侦察距离应等于电磁波在雷达发射两个相邻脉冲间隔 时间内传播距离的一半。
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Thank you!
【例5】为了实现全球的电视转播，下面的措施中正确 的是 （ ） B A.只需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行 B.至少需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行 C.只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运 行 D.至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空 运行
解析：同步卫星只能在赤道平面上空，通过南、北极 的上空运行的卫星不可能是同步卫星。由于电视信号 属于微波段，只能够沿直线传播，为覆盖全球，至少 需发射三颗同步卫星，使它们静止于正三角形的顶点， 地球内切于这个正三角形。
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电磁波在雷达发射两个相邻脉冲间隔时间内传播距离
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所以雷达的最大侦察距离
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问题：我们要传递的信号不是高频振 荡电流，而是一些低频信号（如：声 音信号频率只有几百至几千赫兹，图 象信号频率也不过上万赫兹），它能 把直接发射出去？
为了传送声音、文字、图象等信号，首 先要把传递的信号转变成电信号。但这种 电信号的频率较低，不能直接发射出去， 需要将这种低频电信号加到高频振荡电流 上发射出去。 这种把低频电信号加载到高频振荡电 流（载波）上的过程叫做调制。
常用的调制方式有调幅和调频两种：
1、调幅：使电磁波的振幅随信号改变， 这种调制叫做调幅，用AM表示。 优点：简单，易发射和接受！ 缺点：容易被吸收和受外界电磁波影响
一、电磁波的发射
声音信号
调 幅
高频振荡电流
2、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。 优点：振幅不变，抗干扰能力强，失真 少，音质好！广泛应用在通信、调频立体
【例3】一个LC接收回路，若要从接收较高频 率的电磁波变到接收较低频率的电磁波，下列 调节不正确的是 （ C ） A.增加谐振线圈的匝数 B.在线圈中插入铁芯 C.降低电源电压 D.把可变电容器的动片适当旋进些
例4、无线电广播中波段的波长范围 为187~560米，为了避免邻台干扰， 两个相邻电台的频率至少相差104赫， 则在此波段中，最多能容纳的电台 数约：( )B A、500个 B、100个 C、187个 D、20个。
声广播和电视中 。 缺点：接受装置复杂，服务半径小！要采用 蜂窝无线组网方式 。
一、电磁波的发射
声音信号
调 频
高频振荡电流
无线电波的传播方式：
长波 中波，中短波
短波
超短波
微波
微波
各种波的传播距离： 短波是实现远距离通信最经济的选择，一个100W 的短波发射机可以轻松地实现上千公里的通信，这 是长波，中波，VHF调频绝对不可能做到的。在上 个世纪三十年代，是短波通信的鼎盛时期，各国之 间的通信都是依靠短波。 长波适合于海洋传输，其次是陆地传输，但是损 耗值都比较大。在海洋航行中使用的长波导航台传 播距离也不过几百公里。 中波依靠电离层D和E层反射，也能传播几百公里， 不过不如地波稳定，中波主要用于省内广播。 调频使用VHF，只能传输几十公里。 电视使用 VHF和UHF，传播距离通常也为几十公里。 特殊气象条件下，VHF和UHF也可以由对流层反 射实现几百公里的传输，但是不常见。
长波
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……），传播距离短，易 被吸收。
微波
微波:
频率很高；直线传播。不
能有障碍物。常见卫星通讯！
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。
二 、无线电波的接收
我们生活 的空间布 满了强弱 不同的电 磁波,我 们又如何 选出自己 所需的无 线电波呢?
【例1】为了使需要传递的信号发射到 远方，必须对振荡电流进行 （ ）
A
A．调制 C.调谐
B.放大 D.检波
【例2】用一平行板电容器和一个线 圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁 BD 波的波长，可采用的做法是 （ ） A.增大电容器两极板间的距离 B.减小电容器两极板间的距离 C.减小电容器两极板正对面积 D.在电容器两极板间加入电介质
二 、无线电波的接收
1.当接收电路的固有频率跟要接 收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）
二 、无线电波的接收
调节接收电路的固 有频率使它与要接收 的电磁波的频率相同 的过程叫做调谐
可 变 电 容
能够调谐的接收电路 叫做调谐电路。
二 、无线电波的接收
3.检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携 带的信号，叫做检波，它是调制的逆过程，因 此也叫解调。
电磁波的发射、传播和接收
一、电磁波的发射
1.要有效发射电磁波，振荡电路必须满 足两个条件： ⑴振荡频率足够高 ⑵电场和磁场尽可能分布到较大的空间 （开放电路）
为了使开放电路中产 生振荡电流，常用如图所 示的方法，使振荡器的线 圈L2靠近开放振荡电路的 线圈L1 。当振荡器中产生 高频振荡电流时，由于互 感作用，就可以在开放振 荡电路中产生相同频率的 振荡电流，这种方法叫做 感应耦合。