电磁波的发射和接收PPT课件
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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.
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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．
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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
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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。
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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
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三.电磁波的传播 1.地波:
6
2.天波:
7
3.直线传播:
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电视
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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。