电话与电磁波要点文档格式.docx

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请你帮他分析一下，下列哪种情况能造成这种现象（）

A．有人正给小明打电话B．小明的姑姑正在用电话

C．上海和北京之间有太多的用户在通话D．以上情况都有可能

4、刘小刚同学在完成家庭作业时有道题难住了他，于是打电话向李老师求助。

电话刚接通时，从电话里传出“您拔打的电话正在呼叫转移中，请稍候……”的声音。

关于“呼叫转移”功能，下列说法中正确的是（ 

）

A．刘小刚家的电话机具有呼叫转移功能

B．李老师家的电话机本身就可以自动转移通话

C．李老师通过向电信局申请呼叫转移服务，再由电信局的程控电话交换机实现该功能

D．上述说法都正确

3．模拟信号与数字信号：

1、电话分和两种。

自读课本这一部分内容，识记两种信号

（1）模拟信号：

连续传递的信号叫做模拟信号。

模仿声信号的电信号。

缺点：

在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。

（2）数字信号：

利用＿＿数字＿＿的不同组合来表示信息的信号。

特点：

抗干扰能力＿＿＿

模拟信号

模拟通信和数字通信

数字信号

4、信号的抗干扰能力强

电磁波的产生及传播

电磁波的“个性”可以归纳为以下三点：

（1）电磁波是高速运动着的物质，是物质世界的“长跑”冠军，它在真空中的传播速度是光速，即3x108m/s（每秒30万公里）。

电磁波一秒钟能绕地球7圈半，眨眼功夫，可以到月球上转个弯。

（2）电磁波没有静止的质点，是一个看不见、摸不着、嗅不到的“隐身人”。

（3）同一空间可以有无限多的电磁波同时存在，它“宽宏大度”而绝不“排斥异已”。

无线电波归属于电磁波，是频率较低的一种电磁波；

光是频率较高的一种电磁波，它们同是一性质的物质。

二、电磁波的产生

要产生电磁波，必须有一个波源，由波源提供能量进行传播。

实际上，只要有频率很高的电流流过导线，导线周围就产生变化的电场，同时在其附近还要产生一个变化的磁场；

这个变化的磁场，又同时在其附近产生一个变化的电场；

新产生的这个变化的电场，同时在附近产生变化的磁场……这样就形成一个辐射的电磁场四外传播开去。

这种情况很象水的波纹一样，但是这种波是由电场和磁场构成的：

交变电场产生交变磁场，交变磁场产生交变电场，二者同时存在，不可分割，所以这种波叫电磁波。

在无限大的空间，电场、磁场和电磁波传播方向，三者是互相垂直的。

三、电磁波的传播

四、电磁波的“形状”及三要素

人们在研究波的时候，总是要给它画一个看得见的“像”――波形

图1-1画的是正弦波，它是一种规则的、起伏的、平滑的、形状不断重复的波。

这种波随时间按正弦规律变化。

正弦波是最简单的波形，也是最重要的波形。

它是研究各种无线电波的基础形式。

但无论什么样的无线电波，都有频率和波长两个基本参数。

频率用ｆ表示；

单位为赫兹（简称赫），用Ｈz表示实际应用中，常常需要使用更大的单位：

千赫兹（KHz）、兆赫兹（MHz）。

他们之间的关系是：

1千赫兹=1000赫

1兆赫兹=1000千赫兹=1000000赫

频率的倒数称为周期。

显然，周期是波振动一次所需要的时间，也就是一个波峰（或波谷）到下一个波峰（或波谷）经过的时间，用字母Ｔ表示，单位为秒。

在实际应用中，无线电波周期的数值往往比较小，需要使用更小的单位毫秒和微秒。

它们之间的关系是：

另一个基本参数是波长。

波长指波在一个振荡周期内传播的距离，用希腊字母（λ）表示，单位为米。

波长决定与振荡的频率和波的传播速度：

任何频率的无线电波，在真空中传播的速度均相同，波速可视为一中常数，因此，波长和频率是成反比例的：

波长越短的无线电波，它的频率越高：

波长越长的无线电波，它的频率越低。

在传播途径中遇到大障碍物时，电波会绕过障碍物向前传播，这种现象叫做电的绕射。

超短波、微波的频率较高，波长短，绕射能力弱，在高大建筑物后面信号强度小，形成所谓的“阴影区”。

信号质量受到影响的程度，不仅和建筑物的高度有关，和接收天线与建筑物之间的距离有关，还和频率有关。

例如有一个建筑物，其高度为10米，在建筑物后面距离200米处，接收的信号质量几乎不受影响，但在100米处，接收信号场强比无建筑物时明显减弱。

注意，诚如上面所说过的那样，减弱程度还与信号频率有关，对于216～223兆赫的射频信号，接收信号场强比无建筑物时低16dB，对于670兆赫的射频信号，接收信号场强比无建筑物时低20dB。

如果建筑物高度增加到50米时，则在距建筑物1000米以内，接收信号的场强都将受到影响而减弱。

也就是说，频率越高、建筑物越高、接收天线与建筑物越近，信号强度与通信质量受影响程度越大；

相反，频率越低，建筑物越矮、接收天线与建筑物越远，影响越小。

　　因此，选择基站场地以及架设天线时，一定要考虑到绕射传播可能产生的各种不利影响，注意到对绕射传播起影响的各种因素。

无线电信号是怎样发送和接收的?

发送：

无线电通信是利用电磁波在空间的传播来传递信息的。

电磁波又是怎样把信息传递出去的呢?

我们以话音为例说明无线电信号发送的基本原理：

发射机中，产生高频电磁波的部分叫做“高频振荡器”，把音频信号“寄载”（用音频信号去控制高频振荡的某一参数）到高频振荡波上的过程叫做“调制”，经过调制以后的高频振荡波称为“已调信号”。

利用传输线把已调信号送到天线上，就可以把已调信号辐射出去，传送到远方。

综合归纳起来，发射机必须完成四大任务：

（1）把声音变换成电信号。

（2）产生一定功率的高频振荡波。

（3）用音频信号去控制高频振荡波的某一参数，即调制。

（4）发送电磁波。

要完成这四项任务，发射机必须包括发送端变换器（发话时为话筒）、高频振荡器、调制器、高频放大器、发射天线和电源。

接收：

无线电波传输到接收地点后，接收机的任务是把空中传送来的电磁波接收下来，并把它恢复成为原来的信号。

接收电磁波的任务是由接收天线来完成的。

这里需要注意的是，由于无线电台的数量很多，在同一时间里接收天线所接收到的信号中，不仅包括我们希望收到的电台信号，还包括着若干个我们不需要收听的其他频率的信号。

这些无线电波之所以采用了各种不同的载波频率，其目的就是让接收者按照电台载波频率的不同，设法“选择”出自己所要接收的信号。

因此，“选择性”成为无线电接收机质量的一个重要指标。

由接收机中的“选择性电路”选择所要接收的某个电台发射的电磁波，利用它直接去推动耳机（收信装置）是不行的，还必须先去掉它曾经被“寄载”的高频，把它恢复成原来的音频信号。

这种从高频电磁波中检取出音频信号的过程叫做解调，相应的部件叫做解调器。

把检波器输出的音频信号送到耳机，才可以收听到所需要的信号，所谓“从汽车上下来的还是上车的那个人”，通信就实现了。

无线电是如何携带信息的？

要利用无线电进行通信，就必须让无线电波能携带信息，即把电磁波作为信息的载体，这就需要把基带信号加载到高频振荡信号上，实质上就是将基带信号搬移到高频载波上的上去（如人声如何通过无线电传播，上面已经介绍到）。

这里介绍一下最基本的信号调制方式：

模拟调制：

幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）

上面已经介绍正弦波有三个参数，幅度、频率、相位，这样就可以把基带信号加载在三个参数中的某一个参数上，或幅值、或频率、或相位随基带信号大小成线性变化。

可以直观地用下图表示：

数字调制：

幅移键控调制（ASK）、频移键控调制（FSK）、相移键控调制（PSK）

数字信号与模拟信号不同，数字信号是一串01代码，但调制原理与模拟调制有类似之处。

幅移键控调制（ASK）频移键控调制（FSK）

相移键控调制（PSK）

一、电磁波是怎样产生的

1、木棍在水面上振动会产生，说话时声带的振动在空气中形成。

当导体中有的电流时，会在周围空间激起。

2、电磁波看不到，摸不着，我们如何可以得知它的存在？

通过方法。

二、电磁波的传播

电磁波可以在里传播，所以电磁波的传播（需要、不需要）介质

三、电磁波的频率和波长

1、1千赫=赫，1兆赫=赫

2、真空中电磁波的波速为C，它等于用公式表示为，其中C=

注意：

不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同,

所以频率较大的电磁波，波长较短。

四、例题分析

例：

我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？

（光速为3×

108米/秒）

（答案：

波长分别为米和米）

五、电磁波是个大家族，它包括

当堂检测

1、红外线与可见光（）

A．频率相等B．波长相等C．都是电磁波D．在真空中的传播速度不等

2、2009年4月，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第二颗北斗导航卫星，它可以提供高精度的定位、测速和授时等服务。

它传递信息利用的是

A．电磁波B．超声波C．次声波D．各种射线。

3、下列有关电磁波的说法，正确的是（）

A．电磁波不能在真空中传播B．电磁波在空气中的传播速度为340m/s

C．可见光是电磁波D．超声波是电磁波

4、某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有（）

A.波长和频率B.波长和波速　C.频率和波速D.频率和能量

5、图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（）

A．甲电磁波振动的波长较长B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同

C．甲电磁波的传播速度较快D．甲电磁波振动的频率较大

广播、电视和移动通信

课时目标：

①了解无线电广播的大致工作过程。

②大致了解电视的工作过程。

③了解移动电话是怎样工作的。

知识回顾：

1、电磁波是由于____________而产生的.

2、电磁波的传递__________（填“需要”或“不需要”）介质，在真空中的传播速度为______________m/s。

获取（10分钟）

1、无线电广播信号的发射和接收：

同学们阅读教材102页“无线电广播信号的发射和接收”内容，并结合下图回答下列问题：

（1）无线电广播信号的发射有____________完成,信号的接收由___________完成.

（2）无线电广播的发射过程是:

在广播电台话筒把播音员的________转换成________,然后用调制器把音频电信号加载到________（载波）上,再通过天线发射出去;

无线电广播的接收过程是:

收音机的天线接收到各种各样的________.转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出________的信号.收音机内的电子电路再把________从中取出来,放大后送到扬声器里转换成________,我们就听到广播了.

2、电视的发射和接收：

阅读课本103页内容“电视的发射和接收”部分，并结合下图，回答下列问题：

（1）、电视中图像信号的工作过程是:

摄像机把图像变成________,发射机把________加载到________电磁波上,通过发射天线发射到空中.电视机的接收天线把这样的________信号接收下来,通过电视机内的电路把________信号取出来并放大,由显像管把它还原成________.

（2）、电视用电磁波传递______________信号和______________信号。

同学们小组讨论回答：

声音信号与图像信号的工作过程是怎样的。

（传播过程与无线电广播基本相同，但多了图像信号，必须把图像转换为电信号，与声音一起发射）

3、移动电话：

（1）工作原理：

移动电话相当于是无线电台，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，使用户接收到通话对方送来的信息。

（2）设立基地台的原因：

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地台转接。

移动电话的声音信息是由来传递的。

群研

盘点

检测——试一试，我能行

1.观察图回答，在音频、视频、射频三种信号中，频率最高的是（）A．音频B．视频C．射频D．一样高

1．无线电广播的发射过程是:

2．电视中图像信号的工作过程是: