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课件网) 6.2 电磁波和无线电通信 麦克斯韦 麦克斯韦方程组 麦克斯韦创建了电磁场理论，最早预测了电磁波的存在。 麦克斯韦的电磁场理论是所有现代电工学的基础，如同 牛顿运动定律在力学中的地位一样。 一、电磁波的发现 一、电磁波的发现 赫兹最早通过实验证实了 电磁波的存在。 马可尼发现更多电磁波，并证明 光也属于电磁波。 二、电磁波的产生 1、电磁波的的产生与电磁场有关，电磁波存在于变化的电流或变化的磁场周围。 三、电磁波的基本概念 1、电磁波是一种波，电磁波可在真空中传播，不需要介质。 2、速度：C=λf = 3×108 m/s （λ是指波长， f是指频率）。 3、频率的单位是赫兹（Hz）常用的还有千赫（KHz) 、兆赫（ MHz）。 4、电磁波是一种物质，也具有能量。 电磁波家族 无线电波的波段分布（根据：波长/频率） 微波 无线电波的传播方式： 短波（天波） 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（地波） 长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波直线传播，容易穿过电离层。 四、电磁波传递声音和图像信号的原理 先将信号载在电磁波上，再把载有信号的电磁波发射出去，到达接收处设法从电磁波上把信号分离出来。 类比：（电磁波发射———汽车运货） “货物”———要传送的声音、图象等讯号 “汽车”———振荡器产生的高频交变电流（电磁波） “装货”的过程———调制过程 “卸货”的过程———解调过程 把信息加到载波上，使载波随信号而改变叫调制。 使高频载波的振幅随信号而改变叫做调幅(AM) 使高频载波的频率随信号而改变叫做调频(FM) 调幅广播(AM)：中波和短波波段； 调频广播(FM)：微波（甚高频和超高频波段） 发射过程: 调制 调频 调幅 信号的调制过程： （振荡器，话筒，摄像机，调制器，发射天线） 调幅波的形成： 待传递 的信号 高频载 波信号 高频调 幅信号 + ＝ 调频波的形成： 待传递 的信号 高频载 波信号 高频调 频信号 + ＝ 接收过程: 3）检波：从接收到的高频信号电流中“检”出所携带的信号（音频电流和视频电流），叫做检波，它是调制的逆过程，因此也叫解调。 1）天线接收到的各种频率的电磁波，并把它变成高频电流。 2）调谐器把各种频率的高频电流中选出某一频率的高频电流，送入检波器（解调器），该过程称为“选台”。 调幅信号的解调过程 信号 调制 振荡电流 发射 调谐电路 解调 输出 无线电波发射和接受流程图 无线电波的发射 无线电波的接收 载波电流信号 待传信号 调制后的 电流信号 电磁波形式传递 转化回电 流信号 解调出待 传信号 通信卫星、地面 上的基站都是微 波通信的中继站， 能够扩大通信范 围。尤其是微波 通信，需要中继 站帮助传播。 电磁波练习 1．当空间中存在_____或_____时，就会产生电磁波。 2．电磁波在真空中的传播速度等于_____m/s，这个速度与_____在真空中的传播速度相同。 3．频率的基本单位是Hz，1MHz=_____kHz=_____Hz。 变化的电流 变化的磁场 3×108 光 103 106 4．关于移动电话，下列说法中错误的是 ( ) A．移动电话中的声音信号是靠导线中的电流来传递的 B．移动电话中的声音信号是靠空间的电磁波来传递的 C．移动电话机既是无线电发射台，又是无线电接收台 D．移动电话间的通话要靠基地台转接 A 5．从广播电台发射出去的电磁波是 ( ) A．振荡器产生的高频电磁波 B．随声音变化的低频电磁波 C．经声音信号调制的高频电磁波 D．经图像信号调制的高频电磁波 6．用收音机收听无线电广播时，收音机中承担选台工作的是 ( ) A．接收天线 B．调谐器 C．检波器 D．扬声器 C B 8．收音机“收音”的顺序正确的是 ( ) A．调谐———检波———接收天线———喇叭 ... ...
