《电磁波和无线电通信》课件
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6-2电磁波和无线电通信ppt
声音信号
调 频
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。
高频振荡电流
3.无线电波的传播方式：
长波
中波
短波
中短波
超短波 微波
超短波 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。
微波
微波:
频率很高； 直线传播。
电磁波发射和接受流程图
高频振荡电流
二、电磁波
变化的电场和变化的磁场交替产生，由 近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以 一定的速度传播的过程叫做电磁波。
电磁波的波形图
波峰
波谷
两个波峰（或波谷）之间的距离叫波 长，用字母λ表示，单位：m 导体内每秒电流变化的次数叫频率， 用字母 f 表示，单位：Hz
波速、波长、频率
不同频率（或不
•有 ！
2．变化的电场产生磁场
既然变化的磁场能够在空间产生电场，那 么，变化的电场能不能够在空间产生磁场？
电磁场
• 麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果 在空间某域中有周期性变化的电场，那么， 这个变化的电场就在它周围空间产生周期性 变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空 间产生新的周期性变化的电场……。可见， 变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形 成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。
小结
一、电磁波 1、电磁波的产生与电磁场有关 2、波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红 外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线
三、 电磁波有能量，电磁波是一种物质。
课堂练习
1.关于电磁波的说法中正确的（ A、电磁波只能在真空中传播。 B、波长不同的电磁波的速度不同。 ）
无线电波原理PPT课件
电
线
通
信
1
整体概述
概述一
点击此处输入
相关文本内容
概述二
点击此处输入
相关文本内容
概述三
点击此处输入
相关文本内容
2
3
4
无线通信的概念
利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的 通信方式称为无线电通信，简称无线通信。
我们身边有哪些无线通信应用
5
无线通信的发展
1837年 莫尔斯电码
1876年 贝尔发明了电话
厘米波 (SSW)
毫米波 (ESW)
１０ ~ １００m １ ~１０
m
１０ ~ １００cm
１~ １０cm 1 ~10mm
3 ~3０M 30 ~300M 300MHz~3G
3 ~3０G 30 ~300G
高频 （HＦ）
甚高频 （ＶHＦ） 特高频 （ＵＨＦ）
超高频 （ＳＨＦ）
极高频 （ＥＨＦ）
广播、通信
电视广播、调频广 播、雷达
26
慢衰落
慢衰落（阴影衰落） 由于建筑物、地形起伏等障碍物对传播路径的阻挡，
在障碍物后面会形成“阴影区”，造成接收信号强 度缓慢变化，称为慢衰落。克服方法主要是加大发 射功率，增加接收灵敏度。
27
多普勒频移
当接收端与发射端之间存在相对运动时，接收端接收到 的信号频率与发射端的信号频率不相同，这种现象称为 多普勒效应，接收频率与发射效率之差称为多普勒频移。
红外线
X射线
射线
可见光 紫外线
f(Hz)104 105 106 双绞线
107
108
109 1010 卫星
1011 1012 1013 1014 1015 1016 光纤
线
通
信
1
整体概述
概述一
点击此处输入
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概述二
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概述三
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3
4
无线通信的概念
利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的 通信方式称为无线电通信，简称无线通信。
我们身边有哪些无线通信应用
5
无线通信的发展
1837年 莫尔斯电码
1876年 贝尔发明了电话
厘米波 (SSW)
毫米波 (ESW)
１０ ~ １００m １ ~１０
m
１０ ~ １００cm
１~ １０cm 1 ~10mm
3 ~3０M 30 ~300M 300MHz~3G
3 ~3０G 30 ~300G
高频 （HＦ）
甚高频 （ＶHＦ） 特高频 （ＵＨＦ）
超高频 （ＳＨＦ）
极高频 （ＥＨＦ）
广播、通信
电视广播、调频广 播、雷达
26
慢衰落
慢衰落（阴影衰落） 由于建筑物、地形起伏等障碍物对传播路径的阻挡，
在障碍物后面会形成“阴影区”，造成接收信号强 度缓慢变化，称为慢衰落。克服方法主要是加大发 射功率，增加接收灵敏度。
27
多普勒频移
当接收端与发射端之间存在相对运动时，接收端接收到 的信号频率与发射端的信号频率不相同，这种现象称为 多普勒效应，接收频率与发射效率之差称为多普勒频移。
红外线
X射线
射线
可见光 紫外线
f(Hz)104 105 106 双绞线
107
108
109 1010 卫星
1011 1012 1013 1014 1015 1016 光纤
高中物理第3章电磁场与电磁波3.3无线电通信3.4电磁波家族课件沪科版选修34
【答案】 相同 电谐振
第二十五页，共40页。
相近概念的辨析技巧 1.调频和调幅：这是调制的两种方式，使电磁波的频率随信号改变的调制方 式叫调频；使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅. 2.调制和解调：把低频电信号加载到高频等幅振荡电流上叫作调制；把低 频电信号从高频载波中检出来叫解调，是调制的逆过程.
第四页，共40页。
4.电磁波的传播 (1)无线电波通常有三种传播途径： 地天波、波(d(ìtbiāōn和)b空ō)间波. ①地波：沿地球表面空间传播的无线电波.在无线电技术中，通常采用地波 的形式长传波播(chán、gb中ō波) 和中短波. ②天波：靠大气层中电离层的反射传播的无线电波短. 波最适合采用天波的 形式传播. ③空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波.这种传播方式适用于超短波 和微波通信，此外卫星中继通信，卫星电视转播等也主要是利用空间波作为传 输途径.
【解析】 信息(声音或图像等)转化为电信号后，往往由于信号频率低不能 直接用来发射，需要把要传递的电信号“加载”到高频电磁波上，这就是调制.
【答案】 调制
第十四页，共40页。
无线电波的发射及相关问题 1.无线电波的发射：由振荡器(常用 LC 振荡电路)产生高频振荡电流，用调 制器将需要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. 2.一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调 幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波. 低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物 装载到运载工具上.
第十九页，共40页。
[核心点击] 1.解调是调制的逆过程 声音、图像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、图像信号加载到高频电磁 波中的过程就是调制.而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解 调.
第二十五页，共40页。
相近概念的辨析技巧 1.调频和调幅：这是调制的两种方式，使电磁波的频率随信号改变的调制方 式叫调频；使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅. 2.调制和解调：把低频电信号加载到高频等幅振荡电流上叫作调制；把低 频电信号从高频载波中检出来叫解调，是调制的逆过程.
第四页，共40页。
4.电磁波的传播 (1)无线电波通常有三种传播途径： 地天波、波(d(ìtbiāōn和)b空ō)间波. ①地波：沿地球表面空间传播的无线电波.在无线电技术中，通常采用地波 的形式长传波播(chán、gb中ō波) 和中短波. ②天波：靠大气层中电离层的反射传播的无线电波短. 波最适合采用天波的 形式传播. ③空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波.这种传播方式适用于超短波 和微波通信，此外卫星中继通信，卫星电视转播等也主要是利用空间波作为传 输途径.
【解析】 信息(声音或图像等)转化为电信号后，往往由于信号频率低不能 直接用来发射，需要把要传递的电信号“加载”到高频电磁波上，这就是调制.
【答案】 调制
第十四页，共40页。
无线电波的发射及相关问题 1.无线电波的发射：由振荡器(常用 LC 振荡电路)产生高频振荡电流，用调 制器将需要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. 2.一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调 幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波. 低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物 装载到运载工具上.
第十九页，共40页。
[核心点击] 1.解调是调制的逆过程 声音、图像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、图像信号加载到高频电磁 波中的过程就是调制.而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解 调.
无线通信基础PPT课件PPT47页
1.3.2 语音编码（信源编码）
第 35
页
语音编码的基本方法：波形编码和参量编码
混合编码： 在混合编码的信号中，既含有若干语音特征参量信息又
含有部分波形编码信息。
规则脉冲激励线性预测编码（RPE-LPC）、矢量和激 励线性预测编码（VSELP）等属于混合编码。在数字移 动通信中得到了广泛应用。
X 第36页，共47页。
X 第25页，共47页。
1.3.1 基本概念
第 25
页
1、通信系统与通信网
（2）数字通信系统
数字调制和解调：数字调制把数字基带信号的频谱从低
频搬到高频，形成适合在信道中传输的频带信号。数字解 调是在接收端恢复数字基带信号。
同步与数字复接：同步使收、发两端的信号在时间上保持
步调一致。数字复接是依据时分复用基本原理把若干个 低速数字信号合并成一个高速的数字信号，以扩大传输 容量，提高传输效率。
式中， ma＝Um为U调cm幅度
X 第16页，共47页。
1.2.1 幅度调制
第 16
页
1、双边带调幅（AM）
Ucm
1/2ma Ucm
1/2ma Ucm
c
c c
（c）
单音调制的双边带调幅波（AM）的波形与频谱
X 第17页，共47页。
1.2.1 幅度调制
第 17
页
2、单边带调制（SSB）
(a)话音信号频谱
X 第26页，共47页。
1.3.1 基本概念
第 26
页
1、通信系统与通信网
（3）通信网
双向、多点通信
X 第27页，共47页。
1.3.1 基本概念
第 27
页
2、信息速率、信噪比、误码率与信道容量
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．
无线电波和无线电通信ppt课件
1
无线电波
生活和生产中的无线电波
2
无线电波
活动
1.打开半导体收音机，调到无电台处，开大音量，拉出天线。取一根短导 线和一节旧电池，在收音机附近将导线一端与旧电池一极相接，另一端 不断刮擦电池的另一极。描述观察到的现象。
3
无线电波
无线电波
现象：收音机发出嚓嚓声 说明：收音机接收到了无 线电波
4
无线电波
无线电波的传播
1.无线电波可以在真空中 传播，传播速度与光速相
同，约为3×108米/秒。
2.无线电波在空气中的传 播速度与真空中的传播速 度几乎相同。
5
无线电波
活动
2.观察并记录收音机上MW、SW、FM波段的频率范围，并指出相应的波 长长短是怎样变化的。
MW波段的频率范围：_5_3_0_~_1_6_0_0_千赫 SW波段的频率范围：4_._7_5_~_2_2_.1_5_兆赫 FM波段的频率范围：__8_8_~_1_0_7__兆赫 结论：无线电波频率越高，波长越_短__
2.电子邮件可以通过哪两种通信方式实现越洋传递？
12
小结
无线电波
频率越大，波长越短
长波 中波 短波
微波
可以传输信息，真空中传播速度约为3×108米/秒
13
作业和预告
• 教学预告：原子
14
6
无线电波
无线电波的传播
思考：不同波段的无线电波由于其传播特点不同，会应用在哪些领域呢？
7
无线电波
无线电波的应用
微波 短波 中波 长波
8
无线电波
雷达探测
无线电波的应用
雷达探测显示
远波的应用
微波加热
微波导航
10
无线电波
生活和生产中的无线电波
2
无线电波
活动
1.打开半导体收音机，调到无电台处，开大音量，拉出天线。取一根短导 线和一节旧电池，在收音机附近将导线一端与旧电池一极相接，另一端 不断刮擦电池的另一极。描述观察到的现象。
3
无线电波
无线电波
现象：收音机发出嚓嚓声 说明：收音机接收到了无 线电波
4
无线电波
无线电波的传播
1.无线电波可以在真空中 传播，传播速度与光速相
同，约为3×108米/秒。
2.无线电波在空气中的传 播速度与真空中的传播速 度几乎相同。
5
无线电波
活动
2.观察并记录收音机上MW、SW、FM波段的频率范围，并指出相应的波 长长短是怎样变化的。
MW波段的频率范围：_5_3_0_~_1_6_0_0_千赫 SW波段的频率范围：4_._7_5_~_2_2_.1_5_兆赫 FM波段的频率范围：__8_8_~_1_0_7__兆赫 结论：无线电波频率越高，波长越_短__
2.电子邮件可以通过哪两种通信方式实现越洋传递？
12
小结
无线电波
频率越大，波长越短
长波 中波 短波
微波
可以传输信息，真空中传播速度约为3×108米/秒
13
作业和预告
• 教学预告：原子
14
6
无线电波
无线电波的传播
思考：不同波段的无线电波由于其传播特点不同，会应用在哪些领域呢？
7
无线电波
无线电波的应用
微波 短波 中波 长波
8
无线电波
雷达探测
无线电波的应用
雷达探测显示
远波的应用
微波加热
微波导航
10
2020春华师版八年级科学下册课件-第6章 6.2 电磁波和无线电通信
9．如图所示，为探究电磁波产生的实验，探究过程如下。 (1)实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和
一根导线，拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉上， 再把导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当 _时__断___时__续__的__摩__擦_______，发现的现象是 _收__音__机__能__产__生__“_咔__咔__”_或__“_喀__喀__”_等__杂__声____。
10．我们常听说某电视台利用某频道进行广播，这里所说的频道 是什么意思呢？原来，不同的电视台使用不同的射频范围进 行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范围就叫做频 道。下表是我国电视频道的划分情况：
请你根据上述材料，解答下面的问题：
(1)某电视台转播的体育电视节目频道号是 3，那么它的射频范围
(2)分析论证：产生上述现象的原因是___C_____。 A．导线在锉面上滑动产生的声音，经过空气传到收音机，被 收音机反射而形成 B．导线在锉面上滑动的声音，经过空气传到收音机，被收音 机接收再放大而形成的 C．导线在锉面上滑动，引起电流的迅速变化，产生电磁波， 被收音机接收形成的 D．以上三种说法都不正确
华师版 八年级下
第6章 电磁波和通信
第2节 电磁波和无线电通信
提示：点击 进入习题
1
变化；交变电流； 电磁感应；3×108
2 波长×频率；反比
6B
答案显示
7 电磁波；3×108；短
3 可见光；微波；电磁波 8 电磁波；FM
微波；超高频无线； 4 中继站；像光一样
9 见习题
5C
10 见习题
1．当导体中的电流迅速发生__变__化____或通以高频率的 __交__变__电__流____时，导体就会向四周空间发射一种波，这种波 是由__电__磁__感__应____现象产生的，叫做电磁波。电磁波在真空 中的传播速度是_3_×__1_0_8__________________________m/s。
(完整版)《电磁波》ppt课件精讲
食物中水分子比其他分子更容易吸收微波的能量，所 以含水量高的食物在微波中温度上升很快。微波炉中不能 用金属容器，因为微波能在金属中产生很强大的电流，会 损坏微波炉。
微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有 伤害。微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网， 这样就能保证电磁波的泄露不允许超过允许值。
波长
波长
二、电磁波是怎样传播的？
真空中电磁波的波速C，它等于波长和频率的 乘积：波速=波长×频率.
c ＝λ × f 电磁波的频率f单位是：赫兹Hz，同时还有千 赫kHz和兆赫MHz 电磁波可在真空或其它一些介质中传播。
光就是一种电磁波 ！
电磁波的传播
[例题]：某调频立体声广播的频率是 97.4MHz,求它的波长是多少？
电磁波与我们的生活 收音机
电磁波与我们的生活 • 无线上网设备
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。 • 隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，
隐形飞机用的主要是吸波材料，它能减少飞机对电磁波 反射，使雷达很难发现它。
隐形飞机的外形类似蝙蝠形，它通过将其雷 达“显示特征”降低到如同大鸟一样，从而 逃避常规雷达的跟踪。
解：∵ C=λ•f
∴ λ=C/f=(3.0*108 m/s)/
(97.4=3*1.0086mHz) 答：该电磁波的波长是3.08m。
四、无线电波的划分及应用
波 段波 长
频率
主要用途
长 波 3×104～3×103m 10～102kHz
超远程通信
中 波 3×103～2×102m 中短波 2×102～50m 短 波 50～10m 微 波 10～10-3m
102～1.5×103kHz
微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有 伤害。微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网， 这样就能保证电磁波的泄露不允许超过允许值。
波长
波长
二、电磁波是怎样传播的？
真空中电磁波的波速C，它等于波长和频率的 乘积：波速=波长×频率.
c ＝λ × f 电磁波的频率f单位是：赫兹Hz，同时还有千 赫kHz和兆赫MHz 电磁波可在真空或其它一些介质中传播。
光就是一种电磁波 ！
电磁波的传播
[例题]：某调频立体声广播的频率是 97.4MHz,求它的波长是多少？
电磁波与我们的生活 收音机
电磁波与我们的生活 • 无线上网设备
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。 • 隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，
隐形飞机用的主要是吸波材料，它能减少飞机对电磁波 反射，使雷达很难发现它。
隐形飞机的外形类似蝙蝠形，它通过将其雷 达“显示特征”降低到如同大鸟一样，从而 逃避常规雷达的跟踪。
解：∵ C=λ•f
∴ λ=C/f=(3.0*108 m/s)/
(97.4=3*1.0086mHz) 答：该电磁波的波长是3.08m。
四、无线电波的划分及应用
波 段波 长
频率
主要用途
长 波 3×104～3×103m 10～102kHz
超远程通信
中 波 3×103～2×102m 中短波 2×102～50m 短 波 50～10m 微 波 10～10-3m
102～1.5×103kHz