《无线电波的发射和接收、电视和雷达》学习指导

《无线电波的发射和接收、电视和雷达》学习指导

张家港市后塍高级中学（215631）孙浩

本单元所学内容属电磁波的应用类问题，与日常生活联系密切，需要掌握的内容均为基本知识的应用，变化少，但概念性强，需加强理解性的记忆．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，无线电波用于通讯一般有调制、发射和接收三个过程．

发射无线电波的目的是为了传递某种信号，使无线电波随着各种信号而改变叫做调制，常用的调制方法有两种：（1）调幅．使高频振荡电流的振幅随着信号而改变，一般适用于中短波广播电台．（2）调频．使高频振荡电流的频率随着调制信号而改变，电视的伴音和专门的调频广播电台使用调频波，抗干扰能力较调幅波好．

当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中激起的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振现象．使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，调谐是使调谐电路的固有频率跟所要接收的电台频率相同，产生电谐振以获得最强的感生电流，达到选台的目的．

从高频振荡电路中“检”出携带的信号，叫做检波，检波是利用晶体二极管的单向导电性来实现的．检波是调制的逆过程，所以也叫解调．在日常生活中，电视和雷达是我们常见的无线电波应用的实例．在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光信号转换为电信号，然后通过天线将带有信号的无线电波发射出去．在接收端，电视接收到无线电波后，经过调谐、检波，将得到的电信号送到电视机的显像管，显像管将电信号还原成景物的像．电视接收机的天线收到的无线电波除了载有图象信号外，还有伴音信号，伴音信号经过检波取出后，送到扬声器．

图1甲为电视机显像管的整体结构示意图，Array其左端尾部是电子枪，被灯丝K加热的阴极能发

射大量的“热电子”，“热电子”经过加速电压U

加速后形成电子束，高速向右射出．在显像管的

颈部装有两组相互垂直的磁偏转线圈L，图1乙

是其中一组“纵向”偏转线圈从右侧向左看去的

图1

示意图，当在磁偏转线圈中通入图示方向的电流

时，在显像管颈部形成水平向左（即甲图中垂直纸面向外）的磁场，使自里向外(即甲图中自左向右)射出的电子束上偏转；若在该线圈中通入相反方向的电流，电子束则向下偏转．改变线圈中电流的大小，可调节偏转线圈磁场的强弱，电子束的纵向偏转量也随之改变．这样，通过控制加在“纵向”偏转线圈上的交变电压，就可以控制电子束进行纵向(竖直方向)扫描．同时，与它垂直放置

在颈部的另一组“横向”偏转线圈，通入适当的交变电流时，能控制电子束进

行“横向”(水平方向)扫描．

两组磁偏转线圈同时通入适当的交变电流时，可控制电子束反复地在荧光

屏上自上而下、自左而右的逐行扫描，从而恰好能将整个荧光屏“打亮”．如果发现荧光屏上亮的区域比正常时偏小，则可能是下列哪些原因引起的

A ．阴极发射电子的能力不足，单位时间内发射的电子数偏少

B ．加速电场电压过高，使得电子通过偏转磁扬时的速率偏大

C ．加速电场电压过低，使得电子通过偏转磁扬时的速率偏小

D ．通过偏转线圈的交变电流的最大值偏小，使得偏转磁场的最大磁感应强度偏小

根据上文的原理，选项B 、D 正确．

雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．无线电波遇到障碍物要发生反射，反射回来的电磁波又被雷达接收．雷达测距仪发出并接收无线电波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就可测出被测物体有多远了．图2中p 1、p 2是雷达发出的无线电波脉冲信号，n 1、n 2分别是p 1、p 2由物体反射回来的信号，设雷达

匀速扫描，p 1、p 2之间的时间间隔是万分之一秒，无线电波传播的速度是c =3×108m/s ，则物体在接收到

信号时离雷达站多远？

p 1与p 2间隔10-4秒（在图中相距20格），由图2可知反射波n 1与发射波p 1间隔t =3×10-5秒（在图中相距6格）．物体在收到p 1、p 2信号时离雷达站的

距离s =ct /2=4.5×103 m ．

如果反射波n 2与发射波p 2的间隔时间比n 1与p 1小，则说明物体正向着雷达站靠近，同理可算出物体在这段时间内前进的距离s = s 1- s 2=c (t 1-t 2)/2．

2004.1.24. 0 1 2 3 1 p 2 n 1 n 2 图2