电磁波的发射和接收PPT课件
合集下载
电磁波的发现及应用ppt课件
称之美。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在 空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。
电磁场是麦克斯韦的猜想，英年早逝的他并没有见证电磁场 被发现。
我们熟悉声波和水波，耳朵能够听到声波是因为耳朵和声源之间有 空气，水波的传播则需要水。空气、水是声波和水波传播的介质。水波 和声波的传播都离不开介质。与这些波不同，电磁波可以在真空中传播， 这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”。
例如，光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量。 思考讨论：播音员的声音为什么能从电台到达我们的收音机？ 因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流，有电流就 有能量。 我们有各种各样的仪器，能够探测到各种电磁波。所有这些都表明 电磁波具有能量，电磁波是一种物质。
五、电磁波通信
电磁波携带的信息，既可以有线传播， 也可以无线传播。
三、电磁波谱
按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。
在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰； 凹下的最低处叫作波谷。 邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在 1 s 内有多少次波峰 （或波谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来 描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速、波长、频率三者之间的关 系是: 波速＝波长 × 频率
c f c 3108 m / s
四、电磁波的能量 赫兹通过实验证实了电磁波的存在，这意味着，电磁场不仅仅是一种描 述方式，而且是真正的物质存在。 1．电磁波的能量 电磁波是一种物质存在的形式。食物中的水分子在微波的作用下热运动 加剧，内能增加，温度升高。食物增加的能量是微波给它的。可见，电 磁波具有能量。
一、电磁场
电容器
变化的电场产生磁场
麦克斯韦确信自然规律的统一性与和 谐性，相信电场与磁场的对称之美。 他大胆地假设∶变化的电场就像导线 中的电流一样，会在空间产生磁场， 即变化的电场产生磁场。
电磁场是麦克斯韦的猜想，英年早逝的他并没有见证电磁场 被发现。
我们熟悉声波和水波，耳朵能够听到声波是因为耳朵和声源之间有 空气，水波的传播则需要水。空气、水是声波和水波传播的介质。水波 和声波的传播都离不开介质。与这些波不同，电磁波可以在真空中传播， 这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”。
例如，光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量。 思考讨论：播音员的声音为什么能从电台到达我们的收音机？ 因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流，有电流就 有能量。 我们有各种各样的仪器，能够探测到各种电磁波。所有这些都表明 电磁波具有能量，电磁波是一种物质。
五、电磁波通信
电磁波携带的信息，既可以有线传播， 也可以无线传播。
三、电磁波谱
按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。
在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰； 凹下的最低处叫作波谷。 邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在 1 s 内有多少次波峰 （或波谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来 描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速、波长、频率三者之间的关 系是: 波速＝波长 × 频率
c f c 3108 m / s
四、电磁波的能量 赫兹通过实验证实了电磁波的存在，这意味着，电磁场不仅仅是一种描 述方式，而且是真正的物质存在。 1．电磁波的能量 电磁波是一种物质存在的形式。食物中的水分子在微波的作用下热运动 加剧，内能增加，温度升高。食物增加的能量是微波给它的。可见，电 磁波具有能量。
一、电磁场
电容器
变化的电场产生磁场
麦克斯韦确信自然规律的统一性与和 谐性，相信电场与磁场的对称之美。 他大胆地假设∶变化的电场就像导线 中的电流一样，会在空间产生磁场， 即变化的电场产生磁场。
高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收课件
在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成：
一、无线电波的发射
调频波的形成：
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ②调制方式有两种：调幅和调频
调幅：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。
一、无线电波的发射
③发射：
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 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。
首先，我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时，波动能够偏离直线绕过障碍物，继续传播。 • 相同的障碍物情况下，波长越长，越容易发生衍射现象。 • 频率越高，波长越短，越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
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、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高；
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
三、无线电波的接收
1.电谐振：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）
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成：
一、无线电波的发射
调频波的形成：
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ②调制方式有两种：调幅和调频
调幅：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。
一、无线电波的发射
③发射：
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 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。
首先，我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时，波动能够偏离直线绕过障碍物，继续传播。 • 相同的障碍物情况下，波长越长，越容易发生衍射现象。 • 频率越高，波长越短，越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
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、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高；
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
三、无线电波的接收
1.电谐振：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）
人教版高中物理选修3-4课件14.3《电磁波的发射和接收》(共17张PPT)
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。因此，要 改造甲图中的振荡电路。
天 线
地 线
像图乙、丙那样，增大电容器极板间的距离，使 电场和磁场扩大到电容器的外部。这样的振荡电路 叫做开放电路。 实际应用的开放电路如图丁所示，线圈的一端 用导线与大地相连，这条导线叫做地线，线圈的 另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波 就由这样巨大的开放电路发射出去。
利用电磁波可以传递各种信号:声音、电视图象
问题：我们要传递的信号不是等幅高频振荡电流，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）能否把它们直 接发送出去？ 类比：(电磁波发射——汽车运货) “汽车”——高频电磁波 “货物” —— 要传送的声音、图象等信号 “装上货物”的过程——调制信号过程（使电磁波随 着待传递的信号而改变）
3000MHz～ 30000MHz
30000MHz～ 300000MHz
直线传播
电视、雷达、 导航
无线电波发射和接受流程图
振荡电流 信号 调制 发射
无线电波的发射 无线电波的接收
输出
解调
调谐电路
例题1 下列几种方式中，能提高振荡电路 向外辐射能量本领的有： A．减小振荡电路中的电容 B．增加振荡时的电压 C．增加电容器充电的电荷量 D．用开放电路，不用闭合电路
电报大楼上的接收天线
彩塔接收天线
我们周围弥漫着各种频率的电磁波，如果 不加选择地把它们都接收下来，必然是一片 混乱的信号。所以接收电磁波先要从诸多信 号中把我们需要的选择出来，这就要设法使 我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应 电流最强。利用电谐振可以达到这个目的。
2.电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到 的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振 荡电流最强，这种现象叫做电谐振，相当于 机械振动中的共振。
14-3电磁波的发射和接收
答案：AD
第十四章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
解析：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。
答案：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍 物，所以超远程无线电利用长波波段。微波波长短，传播时 直线性好，雷达正是利用了微波直线传播性好的特点。
第十四章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
考点题型设计
第十四章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
题型1 电磁波的发射
第十四章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
解析：如图所示，α随纬度的增大而减小，我国不在赤 道上，α不可能为零，经度大于105° 的各地，天线应该朝南 偏西，由于地球很大，卫星距地面很高，几十甚至几百平方 千米的范围内天线取向几乎是相同的。
第十四章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
第十四章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
3．解调是调制的逆过程 声音、图象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、图象信号加载到高频电磁波上的过程就是调 制。而将声音、图象信号从高频信号中还原出来的过程就是 解调。
第十四章
第三节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
特别提醒： 1电谐振就是电磁振荡中的“共振”。2调谐与电谐 振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过 程。
电磁波家族-PPT课件
17
【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．
18
【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．
23
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
24
25
26
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________．
12
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？
13
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．
【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．
18
【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．
23
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
24
25
26
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________．
12
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？
13
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．
电磁波的发射、传播和接收 PPT课件 课件 人教课标版
天波、地波、直线传播
请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、 适合传播何种波。
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
波长
频率
传播方式 主要用途
长波
30000m～ 3000m
10kHz～100kHz 地波
超远程无线电 通信和导航
中波 中短波
•
2、从善如登，从恶如崩。
•
3、现在决定未来，知识改变命运。
•
4、当你能梦的时候就不要放弃梦。
•
5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。
•
6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。
•
7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。
•
8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。
电磁波的发射、 传播和接收
一、赫兹实验
麦克斯韦的电磁场理论既 新颖又深刻，以至于当时许多 不习惯用场的观点来考虑问题 的物理学家都持怀疑的态 度．麦克斯韦的电磁场理论能 否被普遍接受，有待于实验的 检验．1888年，即在麦克斯韦 发现电磁场理论20多年后，德 国物理学家赫兹（1857－1894） 第一次用实验证实了电磁波的 存在．
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）
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 过可可变变电电容容改变调谐 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
请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、 适合传播何种波。
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
波长
频率
传播方式 主要用途
长波
30000m～ 3000m
10kHz～100kHz 地波
超远程无线电 通信和导航
中波 中短波
•
2、从善如登，从恶如崩。
•
3、现在决定未来，知识改变命运。
•
4、当你能梦的时候就不要放弃梦。
•
5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。
•
6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。
•
7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。
•
8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。
电磁波的发射、 传播和接收
一、赫兹实验
麦克斯韦的电磁场理论既 新颖又深刻，以至于当时许多 不习惯用场的观点来考虑问题 的物理学家都持怀疑的态 度．麦克斯韦的电磁场理论能 否被普遍接受，有待于实验的 检验．1888年，即在麦克斯韦 发现电磁场理论20多年后，德 国物理学家赫兹（1857－1894） 第一次用实验证实了电磁波的 存在．
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）
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 过可可变变电电容容改变调谐 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
电磁波的发射ppt课件演示文稿
【解析】选A、B、C、D.从物理学角度，可以从电磁波源、 电磁波的传播途径以及受辐射的人这三个方面进行防护， 所以A、B、C、D正确.
5.下列说法正确的是（
）
A.红外线易绕过云层，广泛应用于遥感技术领域
B.医院用X光进行透视，因为它是各种电磁波中穿透能力 最强的 C.阳光可以晒黑皮肤，主要是红外线的作用 D.电取暖器利用了红外线的热效应
【例2】如图中A为某火箭发
射场，B为山区，C为城市. 发射场正在进行某型号火箭 的发射实验.为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了 发射台用于发射广播与电视信号.已知传输无线电广播所
用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波
波长为0.566 m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居 民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的
因而不需要转发装臵.电视信号所用的电磁波波长为
0.566 m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传 播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信 号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发. 答案:电视信号 电视信号波长短,只能
直线传播,受山坡Байду номын сангаас挡,不易衍射
【例3】某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHz， 屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δ t=0.4 ms， 求被监视的目标到雷达的距离和该雷达发出电磁波的波 长.
2.由电容为C的电容器和自感系数为L的线圈组成的LC振 荡电路，在电磁振荡过程中所激发的电磁波以速度v向空 间传播，则这列电磁波的波长是（ A. 2 LC
v 2 LC
）
C.
1 B. 2 LC D.v· 2 LC
【解析】选D.该电磁波频率与振荡电路频率相同，即 为 f=
电磁波的发射和接收 课件
2.电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和声音信号。 3.电视机接收到载有图像和声音信号的电磁波,还原出图像和声音。
四、移动通信
每个移动电话机都是一个电磁波发射器,它通过电磁波把你讲话的信 息发射到空中;同时也是一个电磁波接收器,在空中捕获电磁波,使你得到对 方讲话的信息,当然这个过程还要有固定的基站转接。
解调示意图
【例题 1】 认真观察下列各图,下列说法中正确的是( )
A.无线电台发射的是甲所示的波 B.无线电台发射的是乙所示的波 C.无线电台发射的是丙所示的波 D.无线电台发射的是丁所示的波
解析:认真观察四个图象,结合调制中的调幅波和调频波的特点,发射台 的电波即为调幅波和调频波。
答案:CD
探究二 电视、移动通信
【例题 2】 关于电视的接收原理,下列说法中正确的是( ) A.电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号 B.电视接收天线接收到的电磁波经过处理被还原成图像,天线上并不 产生感应电流 C.电视接收机接收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像 信号和伴音信号 D.电视接收机接收到的电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号 解析:电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流, 故 A 项对,B 项错;图像信号和伴音信号必须经过处理才可经显像管和扬声 器得到图像和声音,故 C、D 项错。 答案:A
●问题导引●
两个人在同一地点用手机通话时,信号是直接相互传播的吗? 提示:不是,两个人在同一地点用手机通话时,信号也要通过附近的基站 传到总机,总机对信号处理后再传给基站发射出来,由另一手机接收,不过此要由摄像机将影像(包括伴音)的光、声音转变为电信号 ——视频电流。 (2)电视信号的发射 视频电流通过调制,加到高频载波上,然后通过天线把载有图像信号的 高频信号发射出去。在电视发射端,还同时发射伴音信号。 (3)电视信号的接收 在电视接收端,天线收到电磁波后产生感应电流,经过调谐、解调等处 理,将得到的图像信号送到显像管,还原成景物的像。
四、移动通信
每个移动电话机都是一个电磁波发射器,它通过电磁波把你讲话的信 息发射到空中;同时也是一个电磁波接收器,在空中捕获电磁波,使你得到对 方讲话的信息,当然这个过程还要有固定的基站转接。
解调示意图
【例题 1】 认真观察下列各图,下列说法中正确的是( )
A.无线电台发射的是甲所示的波 B.无线电台发射的是乙所示的波 C.无线电台发射的是丙所示的波 D.无线电台发射的是丁所示的波
解析:认真观察四个图象,结合调制中的调幅波和调频波的特点,发射台 的电波即为调幅波和调频波。
答案:CD
探究二 电视、移动通信
【例题 2】 关于电视的接收原理,下列说法中正确的是( ) A.电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号 B.电视接收天线接收到的电磁波经过处理被还原成图像,天线上并不 产生感应电流 C.电视接收机接收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像 信号和伴音信号 D.电视接收机接收到的电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号 解析:电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流, 故 A 项对,B 项错;图像信号和伴音信号必须经过处理才可经显像管和扬声 器得到图像和声音,故 C、D 项错。 答案:A
●问题导引●
两个人在同一地点用手机通话时,信号是直接相互传播的吗? 提示:不是,两个人在同一地点用手机通话时,信号也要通过附近的基站 传到总机,总机对信号处理后再传给基站发射出来,由另一手机接收,不过此要由摄像机将影像(包括伴音)的光、声音转变为电信号 ——视频电流。 (2)电视信号的发射 视频电流通过调制,加到高频载波上,然后通过天线把载有图像信号的 高频信号发射出去。在电视发射端,还同时发射伴音信号。 (3)电视信号的接收 在电视接收端,天线收到电磁波后产生感应电流,经过调谐、解调等处 理,将得到的图像信号送到显像管,还原成景物的像。
电磁波的发射和接收-ppt课件
1 技术上把波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称 做无线电波. 并按波长把无线电波分成长波、中波、中短波、 短波、微波等若干波段, 不同波段的无线电波的传播特点不 同. 如P82表1. 2 实际的开放电路是线圈的一端用导线与大地相连,叫地 线 , 另一端与高高地架在空中的天线相连组成巨大的开放电 路.
可知自感系数越大, 电
容越小,频率越大,A对 ; 增加线圈匝数会增大自感系数,C错 ; 辐射电磁波的本领和电压无关,B错 ; 采用开放电路可以提高 辐射电磁波的本领,D对 .
1 . 空中有许许多多的电磁波,采用什么方法才能接收到我们 所需要的电磁波? 提示：用一个LC接收电路,使LC回路的固有频率等于所要接 收的电磁波的频率,以使接收电路产生电谐振,即应用调谐电 路.如图.
1 . 为了使需要传递的信息（如声音、图像）载在电磁上发射 出去, 必须对振荡电流进行（ ）
A.调谐
B.放大
C.调制
D.检波
【解析】选C.声音、图象信号的频率比较低,不能直接发射
出 去 , 所以要将信号调制到高频的电磁波上去发射.
2.一台简单收音机的收音过程至少要经过哪两个过程（ ）
A．调幅和检波
D.检波就是从高频信号上“检”出所承载的低频信号
求解本题应把握以下两点： 1 电谐振的原理. 2 电磁波的接收过程.
【规范解答】选B、D.由于众多的电磁波都会在天线中产生 感应电流，所以我们需调节电路的固有频率，当电磁波的频 率与接收电路的固有频率相等时，发生电谐振，此频率的感 应电流最强．从接收到的高频电磁波中“取”出所承载的低 频电信号的过程就是检波.故选B、D.
调谐的作用: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，因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把 我们需要的选出来，通常叫选台，在无线电技术中利用电谐 振来达到这个目的.
人教版高中物理选修11 第4章 第3节 电磁波发射和接收(共51张PPT)
•收 音 机
• 无线上网设备
• 雷达设备在军事、气象等方面 有广泛的应用。
• 通信卫星
• 通信卫星已经 渗入到生活的 各个部分。
电磁波特点分析
• 电磁波具有波动所特有的性质——干 涉、衍射。
• 衍射——遇到障碍物时，波动能够 偏离直线绕过障碍物，继续传播。
• 相同的障碍物情况下，波长越长， 越容易发生衍射现象。
• 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？
雷达工作原理
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。
雷达所用电磁波特点
• 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。
四、移动电话
• 休息时不要将手机置于枕头边。
• 注意手机的摆放位置。医学专家建议我们 ，手机不用时最好放在包里，但不要放在 胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。
手机危害的预防
• 多吃绿茶可以防范辐射。
• 使用绿色手机。 GSM标准的手 机的辐射标准为0.6～2瓦，而 采用CDMA技术的手机其辐射标 准要小得多，所以CDMA手机被 称作绿色手机。
电磁泄密
• 磁泄露造成泄密 电磁辐射除了造成无法 清理的磁污染外，低强度的电磁泄露会 带来意想不到的麻烦．
• 法国某公司机要室附近停了一辆机动车 ，车内配备有电磁传感器、高灵敏度接 受机和简易信息处理系统．车内电子探 测系统与机要室的电脑信息网络之间无 任何信息传输通道．奇妙的是，车内的 显示荧屏上展示的图文信息，居然与机 要室微机荧屏上显示的信息完全一样．
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），它能否直接发射出去？
粤教版高中物理选择性必修第二册第4章第3节电磁波的发射、传播和接收第4节电磁波谱课件
【典例1】 (多选)关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是( )
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路
√B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波 √C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电
路产生的振荡电流最强
√D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程
[思路点拨] 解此题关键有两点：
(1)明确有效发射电磁波的条件。
(2)明确电谐振、检波的概念。
BCD [有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；一般的 音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接收原理 是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电视机显 示图像时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频信号中取出 来，否则就不能显示。故A错误，B、C、D正确。]
(1)振荡频率足够高的开放电路才能发射电磁波。 ( )
√
(2)电磁波波长较长的波贯穿障碍物的能力强。 ( )
×
(3)电磁波波长较短的波能量大，穿透能力强。 ( )
√
(4) 可 见 光 是 整 个 电 磁 波 谱 中 极 狭 窄 的 一 段 ， 其 中 红 光 波 长 最 长√。
()
×
(5)红外线属于可见光。 ( )
03
学习效果·随堂评估自测
1．(2022·江苏阜宁实验高中高二阶段练习)赫兹在人类历史上首先 捕捉到了电磁波，为无线电技术的发展开拓了道路。下列器件中，
既使用了电磁波接收技术，又使用了电磁波发射技术的是( )
A．电吹风 B．洗衣机 C．电熨斗 √D．手机
D [电吹风是消耗电能产生热能与风能的器件，与电磁波发射和接 收无关，故A错误；洗衣机是消耗电能产生动能的器件，与电磁波 发射和接收无关，故B错误；电熨斗是消耗电能产生热能的器件， 与电磁波发射和接收无关，故C错误；手机同时使用了电磁波接收 和发射技术，故D正确。]
人教版高中物理选修1-1第四章三《电磁波的发射和接收》ppt课件
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
频载波的振幅随信号改变的调制方式叫_____;使高频载波的频
率随信号改变的调制方式叫_____。
无线电波
调频
信号 调幅
2.无线电波的接收: (1)调谐:从大量不同频率的电磁波中把自己需要的电磁波 _______的过程,选择不同的电台或电视台就是调谐。 (2)解调:从接收到的高频信号电流中_______所需音频或视 频选信出号来的过程。
2019/8/11
最新中小学教学课件
14
伴音
声音
图像
基站
【名师点睛】设立基站的原因 移动电话相当于无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同 时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到对方送来的信息。但是,手持移动电 话的体积很小,发射功率不大。它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它跟其 他用户的通话要靠较大的固定基站转接。
热点1 电磁波的发射与接收
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
频载波的振幅随信号改变的调制方式叫_____;使高频载波的频
率随信号改变的调制方式叫_____。
无线电波
调频
信号 调幅
2.无线电波的接收: (1)调谐:从大量不同频率的电磁波中把自己需要的电磁波 _______的过程,选择不同的电台或电视台就是调谐。 (2)解调:从接收到的高频信号电流中_______所需音频或视 频选信出号来的过程。
2019/8/11
最新中小学教学课件
14
伴音
声音
图像
基站
【名师点睛】设立基站的原因 移动电话相当于无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同 时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到对方送来的信息。但是,手持移动电 话的体积很小,发射功率不大。它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它跟其 他用户的通话要靠较大的固定基站转接。
热点1 电磁波的发射与接收
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
电磁波的发射和接收
无线电波发射和接收流程图
高频振荡电流
信号
调制
发射
无线电波的发射 无线电波的接收
输出
解调 调谐电路
三.无线电波的传播
空间波传播
问题讨论:
为什么不同波段的无线电电波采用 不同的传播方式?
长波: 波长较长，容易产生明显的衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 （大山、高大建筑物……）
长波容易被电离层吸收；
在实际应用中。开放电路的下部分导线 通常接地，叫做地线。上部分导线尽可能分 散到高处，叫做天线。电磁波就是通过天线 和地线所组成的开放电路发射出去的。 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 发 射 端 种方法叫做感应耦合。
微波容易穿过电离层; 短波容易被电离层反射。
微波
微波:
频率很高； 直线传播。
一、无线电波的发射
1、有效发射电磁波的振荡电路的特点： 2、开放电路： 3、信号的调制：调频、调幅
二、无线电波的接收
1、电谐振 2、调谐与调谐电路
三、无线电波的传播
天波、地波、空间波及适用波段
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 B.放大 C.调谐 D.检波
一、电磁波的发射
1、要有效发射电磁波，振荡电路须具有如下 特点： ⑴要有足够高的振荡频率； ⑵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。
2、开放电路：
为了发射电磁波，需要改进振荡电路。一方面 增大电容器极板间距离、减少正对面积；另一方 面减少线圈的匝数，以减少自感。这样既提高了 振荡频率又将磁场和电场分散到较大空间。这种 电路叫做开放电路。
高中物理课件电磁波的发射和接收
直线 传播
电视、雷达、 导航
厘米波
10～1厘米
3 000～ 30 000兆赫
毫米波
10～1毫米
30 000～ 300 000兆赫
(2)电磁波的传播特性：
传播形式
适合的波段
特点
地波
沿地球表面 空间传播
长波、中波、 中短波
衍射能力较强
天波
靠大气电离层 的反射传播
中短波、短波
反射能力较强
空间波
沿直线传播
答案：C
3．下列说法正确的是 ( ) A．当处于电谐振时，所有的电磁波都能在接收电路中 产生感应电流 B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收 电路中产生感应电流 C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听 到声音了 D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大、 通过耳机才可以听到声音
短波、超短波、 微波
穿透能力较强
[名师点睛] 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；电台的立体声广播和电视信号中的伴音信号，采用调频波。
关于无线电波的传播，下列说法正确的是 ( ) 发射出去的电磁波，可以传到无限远处 无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流 波长越短的电磁波，越接近直线传播 移动电话是利用无线电波进行通讯的 [审题指导] 不同波段的电磁波传播特点不同。 电磁波在传播过程中可以携带信息且传播能量。
如图14－3－1所示，是一个调谐接收电路，(a)、(b)、(c)为电路中的电流随时间变化的图像，则 ( ) 图14－3－1
i1是L1中的电流图像 i1是L2中的电流图像 i2是L2中的电流图像 i3是流过耳机的电流图像 [审题指导] 解答本题时应注意以下四点： 电谐振的原理； 电磁感应； 电磁波的接收过程； 晶体二极管的作用。
电视、雷达、 导航
厘米波
10～1厘米
3 000～ 30 000兆赫
毫米波
10～1毫米
30 000～ 300 000兆赫
(2)电磁波的传播特性：
传播形式
适合的波段
特点
地波
沿地球表面 空间传播
长波、中波、 中短波
衍射能力较强
天波
靠大气电离层 的反射传播
中短波、短波
反射能力较强
空间波
沿直线传播
答案：C
3．下列说法正确的是 ( ) A．当处于电谐振时，所有的电磁波都能在接收电路中 产生感应电流 B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收 电路中产生感应电流 C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听 到声音了 D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大、 通过耳机才可以听到声音
短波、超短波、 微波
穿透能力较强
[名师点睛] 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；电台的立体声广播和电视信号中的伴音信号，采用调频波。
关于无线电波的传播，下列说法正确的是 ( ) 发射出去的电磁波，可以传到无限远处 无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流 波长越短的电磁波，越接近直线传播 移动电话是利用无线电波进行通讯的 [审题指导] 不同波段的电磁波传播特点不同。 电磁波在传播过程中可以携带信息且传播能量。
如图14－3－1所示，是一个调谐接收电路，(a)、(b)、(c)为电路中的电流随时间变化的图像，则 ( ) 图14－3－1
i1是L1中的电流图像 i1是L2中的电流图像 i2是L2中的电流图像 i3是流过耳机的电流图像 [审题指导] 解答本题时应注意以下四点： 电谐振的原理； 电磁感应； 电磁波的接收过程； 晶体二极管的作用。
电磁波的基础知识点课件
3. 定期检查和维护
对长时间使用的电子设备进行定期检查和维护，确保其正常运转且 符合安全标准。
谢谢聆听
电磁波的传播特性
总结词
电磁波在真空中以光速传播，具有直线传播、反射、折射和吸收等特性。
详细描述
电磁波在真空中传播速度非常快，接近于光速。在传播过程中，电磁波会受到介质的影响，表现出反射、折射和 吸收等特性。此外，电磁波还可以在不同介质之间传播，如空气、水、玻璃等，其传播方式和特性也会有所不同 。
02 电磁波的产生与发射
这些标准规定了不同频率和功 率的电磁波在一定距离内对人 体产生的热效应和非热效应的 最大容许值。
符合安全标准的设备在正常使 用时对人体的影响是安全的。
电磁波的防护措施
1. 保持距离
尽量远离高强度电磁波源，如减少在微波炉、电磁炉等设备附近 的停留时间。
2. 使用防护用品
穿戴具有电磁波防护功能的衣物、眼镜等防护用品。
气象观测
雷达发射电磁波探测云层和降雨情 况，为气象预报提供数据支持。
军事侦察
雷达用于侦察敌方飞机、导弹和舰 艇等目标，为军事行动提供情报。
导航领域的应用
全球定位系统（GPS）
通过接收卫星发射的电磁波信号，实现对车辆、船舶和飞机 的导航定位。
航海和航空导航
利用地面导航设施发射的电磁波信号，引导船舶和飞机安全 航行。
导体
导体可以导电，但也会 对电磁波产生吸收和反 射。
介质
某些介质可以支持特定 频率的电磁波传播，如 光纤。
电磁波的接收原理
01
02
03
感应电磁场
当电磁波遇到导体时，会 在导体中产生感应电流。
能量转换
接收器将电磁波的能量转 换为其他形式的能量，如 电能或热能。
对长时间使用的电子设备进行定期检查和维护，确保其正常运转且 符合安全标准。
谢谢聆听
电磁波的传播特性
总结词
电磁波在真空中以光速传播，具有直线传播、反射、折射和吸收等特性。
详细描述
电磁波在真空中传播速度非常快，接近于光速。在传播过程中，电磁波会受到介质的影响，表现出反射、折射和 吸收等特性。此外，电磁波还可以在不同介质之间传播，如空气、水、玻璃等，其传播方式和特性也会有所不同 。
02 电磁波的产生与发射
这些标准规定了不同频率和功 率的电磁波在一定距离内对人 体产生的热效应和非热效应的 最大容许值。
符合安全标准的设备在正常使 用时对人体的影响是安全的。
电磁波的防护措施
1. 保持距离
尽量远离高强度电磁波源，如减少在微波炉、电磁炉等设备附近 的停留时间。
2. 使用防护用品
穿戴具有电磁波防护功能的衣物、眼镜等防护用品。
气象观测
雷达发射电磁波探测云层和降雨情 况，为气象预报提供数据支持。
军事侦察
雷达用于侦察敌方飞机、导弹和舰 艇等目标，为军事行动提供情报。
导航领域的应用
全球定位系统（GPS）
通过接收卫星发射的电磁波信号，实现对车辆、船舶和飞机 的导航定位。
航海和航空导航
利用地面导航设施发射的电磁波信号，引导船舶和飞机安全 航行。
导体
导体可以导电，但也会 对电磁波产生吸收和反 射。
介质
某些介质可以支持特定 频率的电磁波传播，如 光纤。
电磁波的接收原理
01
02
03
感应电磁场
当电磁波遇到导体时，会 在导体中产生感应电流。
能量转换
接收器将电磁波的能量转 换为其他形式的能量，如 电能或热能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
株洲市实验中学
1
罗新华
一. 无线电波:无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波
2
二.无线电波的发射
1.有效发射无线电波的要求:
(1)要有足够高的频率. 频率越高,发射电磁波的本领越大
(2)电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
2.开放电路:
3.调制:使各种电磁波随信号而改变的过程叫 做调制.调制有两种方式 (1)调幅AM:使高频振荡的振幅随信号而改变 (2)调频FM:使高频振荡的频率随信号而改变
3
天 线
地 线
4
二.无线电波的接收
电谐振: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 调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐 调谐电路:能够调谐的接收电路叫调谐电路
5
三.电磁波的传播 1.地波:
6
2.天波:
7
3.直线传播:
8
电视
9
移动电话
10
11
雷•
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英 文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目
达 标，测定有关目标的距离、方问、速度等状
态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机
（包括信号处理机）和显示器等部分组成。
• 雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发 转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量 辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上 形成波束，向前传播。
13
• 测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷 达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷 达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就 会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于 确定目标的相对径向速度，
• 根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波 雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。 常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数 为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及 载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振 荡频率，也称为雷达的工作频率。
率高，因而它能有效地探测隐身目标。激光雷达在军
事上主要用于靶场测量、空间目标交会测量、目标精
密跟踪和瞄准、目标成像识别、导航、精确制导、综
合火控、直升机防撞、化学战剂监测、局部风场测量、
水下目标探测等。美国国防部正在开发用于目标探测
和识别的激光雷达技术，已进行了前视／下视激光雷
达的试验，主要探测伪装树丛中的目标。法国和德国
把微弱的信号进行变频，放大，检波成视频信号，送 往显示器。
5）收发开关(T-R switch,T-R cell)
收发转换
6）显示器(Display,Indicator)
(1)把接收机送来的视频脉冲进行放大，处理，显示。 （2）产生扫描及各种标志信号，完成对目标的测量。
7）电源 (Power Supply)
15
• 激光雷达
• 工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。
它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统
等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接
收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送
到显示器。隐身兵器通常是针对微波雷达的，因此激
光雷达很容易“看穿”隐身目标所玩的“把戏”；再
加上激光雷达波束窄、定向性好、测量精度高、分辨
2）发射机（Transmitter)
在触发脉冲的作用下，产生一定宽度（τ）﹑一定幅度﹑足够 功率的发射脉冲（射频脉冲）。 3）天线部件(Scanner,Antena,Aerial) • 收发信号 • 把天线角位置和船首信号送往显示器。
天线特点：1）收发共用； 2）高度定向性。
21
4）接收机(Receiver)
把船电变换成一定频率及功率的要求，供各分机用电。
22
三、工作波形
工作波形
23
• 本章重点： • ① 测距测向原理。 • ② 组成框图及各部分工作。 • 本章难点：测向原理 • 作业：P3：1，4
24
• 雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复 杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、 搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管 雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视 雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识 别雷达等。
14
• 毫米波雷达
• 工作在毫米波段的雷达称为毫米波雷 达。它具有天线波束窄、分辩率高、频带 宽、抗干扰能力强等特点，同时它工作在 目前隐身技术所能对抗的波段之外，因此 它能探测隐身目标。毫米波雷达还具有能 力，特别适用于防空、地面作战和灵巧武 器，已获得了各国的调试重视。例如，美 国的“爱国者”防空导弹已安装了毫米波 雷达导引头，目前正在研制更先进的毫米 波导引头；俄罗斯已拥有连续波输出功率 为10千瓦的毫米波雷达；英、法等国家的 一些防空系统也都将采用毫米波雷达。
• 电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方
向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回
雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的
能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷
达的回波信号。
12
• 接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理， 提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目 标的距离、方向、速度等。
正在积极进行使用激光雷达探测和识别直升机的联合
研究工作。
16
雷达基本组成及各个部分作用
从外观组件[简述]上分： –四部件 –三部件 –二部件
17
收发机
18
显示器
19
1、 组成框图
原理组成——七部分
20
2、各部分作用
1）触发电路（Trigger) (又称定时电路，或称定时器）
每隔一定时间（T）产生一触发脉冲（定时脉冲） 它是雷达整机的定时系统。 T--------脉冲重复周期
• 为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时 刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电 磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传 播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距 离为：S=CT/2 其中S：目标距离,T：电磁波从雷达用天线的方向性来实现的。 通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指 向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时 天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达 只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角 和俯仰角。
1
罗新华
一. 无线电波:无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波
2
二.无线电波的发射
1.有效发射无线电波的要求:
(1)要有足够高的频率. 频率越高,发射电磁波的本领越大
(2)电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
2.开放电路:
3.调制:使各种电磁波随信号而改变的过程叫 做调制.调制有两种方式 (1)调幅AM:使高频振荡的振幅随信号而改变 (2)调频FM:使高频振荡的频率随信号而改变
3
天 线
地 线
4
二.无线电波的接收
电谐振: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 调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐 调谐电路:能够调谐的接收电路叫调谐电路
5
三.电磁波的传播 1.地波:
6
2.天波:
7
3.直线传播:
8
电视
9
移动电话
10
11
雷•
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英 文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目
达 标，测定有关目标的距离、方问、速度等状
态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机
（包括信号处理机）和显示器等部分组成。
• 雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发 转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量 辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上 形成波束，向前传播。
13
• 测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷 达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷 达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就 会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于 确定目标的相对径向速度，
• 根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波 雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。 常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数 为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及 载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振 荡频率，也称为雷达的工作频率。
率高，因而它能有效地探测隐身目标。激光雷达在军
事上主要用于靶场测量、空间目标交会测量、目标精
密跟踪和瞄准、目标成像识别、导航、精确制导、综
合火控、直升机防撞、化学战剂监测、局部风场测量、
水下目标探测等。美国国防部正在开发用于目标探测
和识别的激光雷达技术，已进行了前视／下视激光雷
达的试验，主要探测伪装树丛中的目标。法国和德国
把微弱的信号进行变频，放大，检波成视频信号，送 往显示器。
5）收发开关(T-R switch,T-R cell)
收发转换
6）显示器(Display,Indicator)
(1)把接收机送来的视频脉冲进行放大，处理，显示。 （2）产生扫描及各种标志信号，完成对目标的测量。
7）电源 (Power Supply)
15
• 激光雷达
• 工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。
它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统
等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接
收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送
到显示器。隐身兵器通常是针对微波雷达的，因此激
光雷达很容易“看穿”隐身目标所玩的“把戏”；再
加上激光雷达波束窄、定向性好、测量精度高、分辨
2）发射机（Transmitter)
在触发脉冲的作用下，产生一定宽度（τ）﹑一定幅度﹑足够 功率的发射脉冲（射频脉冲）。 3）天线部件(Scanner,Antena,Aerial) • 收发信号 • 把天线角位置和船首信号送往显示器。
天线特点：1）收发共用； 2）高度定向性。
21
4）接收机(Receiver)
把船电变换成一定频率及功率的要求，供各分机用电。
22
三、工作波形
工作波形
23
• 本章重点： • ① 测距测向原理。 • ② 组成框图及各部分工作。 • 本章难点：测向原理 • 作业：P3：1，4
24
• 雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复 杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、 搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管 雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视 雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识 别雷达等。
14
• 毫米波雷达
• 工作在毫米波段的雷达称为毫米波雷 达。它具有天线波束窄、分辩率高、频带 宽、抗干扰能力强等特点，同时它工作在 目前隐身技术所能对抗的波段之外，因此 它能探测隐身目标。毫米波雷达还具有能 力，特别适用于防空、地面作战和灵巧武 器，已获得了各国的调试重视。例如，美 国的“爱国者”防空导弹已安装了毫米波 雷达导引头，目前正在研制更先进的毫米 波导引头；俄罗斯已拥有连续波输出功率 为10千瓦的毫米波雷达；英、法等国家的 一些防空系统也都将采用毫米波雷达。
• 电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方
向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回
雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的
能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷
达的回波信号。
12
• 接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理， 提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目 标的距离、方向、速度等。
正在积极进行使用激光雷达探测和识别直升机的联合
研究工作。
16
雷达基本组成及各个部分作用
从外观组件[简述]上分： –四部件 –三部件 –二部件
17
收发机
18
显示器
19
1、 组成框图
原理组成——七部分
20
2、各部分作用
1）触发电路（Trigger) (又称定时电路，或称定时器）
每隔一定时间（T）产生一触发脉冲（定时脉冲） 它是雷达整机的定时系统。 T--------脉冲重复周期
• 为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时 刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电 磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传 播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距 离为：S=CT/2 其中S：目标距离,T：电磁波从雷达用天线的方向性来实现的。 通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指 向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时 天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达 只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角 和俯仰角。