無信線電通1PPT課件2PPT課件3PPT課件無線通信的概念

利用電磁波的輻射和傳播，經過空間傳送信息的通信方式稱為無線電通信，簡稱無線通信。

我們身邊有哪些無線通信應用4PPT課件無線通信的發展1876年貝爾發明了電話1895年意大利人馬克尼和俄國人波波夫利用電磁波實現了無線通信

1837年莫爾斯電碼5PPT課件無線電波的傳播無線電波段劃分無線電波的干擾無線電波傳播基礎6PPT課件無線電微波紅外線可見光紫外線X射線射線雙絞線同軸電纜衛星地面微波

調幅無線電

調頻無線電

海事無線電光纖電視(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024

移動無線電一般將頻率低于3×1012Hz的電磁波稱為無線電波一．無線電波段的劃分7PPT課件波段名稱波長范圍頻率范圍頻段名稱主要傳播方式和用途長波(LW）1000~10000m30~300KHz

低頻（ＬＦ）

越洋通信遠距離導航中波

(MW)100~1000m300KHz~3M

中頻（ＭＦ）船用通信、飛行通信

廣播、業余無線電通信、短波(SW)１０~１００m3~3０M

高頻（HＦ）

廣播、通信超短波(VSW)

１~１０m30~300M甚高頻（ＶHＦ）

電視廣播、調頻廣播、雷達微波分米波(USW)１０~１００cm300MHz~3G

特高頻（ＵＨＦ）移動通信、中繼與衛星通信、電視廣播、雷達厘米波(SSW)１~１０cm

3~3０G

超高頻（ＳＨＦ）

中繼與衛星通信、雷達毫米波(ESW)1~10mm

30~300G

極高頻（ＥＨＦ）

微波通信、雷達8PPT課件長波9PPT課件中波10PPT課件短波11PPT課件超短波12PPT課件微波13PPT課件二、無線電波的傳播方式14PPT課件問題討論:為什么不同波段的無線電電波采用不同的傳播方式?知識拓展15PPT課件地波傳輸（長波、中波信號的傳播方式）:

沿地球彎曲表面傳播，適用于波長在200m以上的中、長波。由于大地表面是導體，當電磁波在其表面傳播時，一部分能量將被損耗掉，且頻率越高，損耗越大。16PPT課件短波天波傳輸（短波信號的傳播方式）：適用于10m-200m的短波。電磁波到達電離層后，一部分能量被吸收，一部分被反射、折射到地面。當頻率升高時，電磁波被電離層吸收的能量增加，當頻率升高超過一定值時，電磁波將會穿過電離層，不再返回地面。17PPT課件微波直射波（微波信號的傳播方式）波長≤10m的電磁波,不再適用電離層傳播，而是沿空間直線傳播，利用直射和反射實現電磁波的傳播。通常，50米高的天線通信距離約50公里。18PPT課件衛星通信

19PPT課件中國實用通信廣播衛星

中國試驗通信衛星“東方紅2號”20PPT課件理想情況下，無線信號在從發射器到接收器間的一條直線上傳播。實際情況下，由于障礙物等環境的影響，無線信號的傳播將發生反射、衍射和散射三種現象。無線電波的傳播21PPT課件反射：當信號遇到表面大于信號波長的障礙物（地球表面、高建筑物、大型墻面）產生。22PPT課件衍射衍射：當信號遇到大于波長的不可穿透物的邊緣（如尖銳不規則的邊緣物）產生。23PPT課件散射散射：當信號遇到比波長更小的物體（如樹葉、街牌、燈柱）時產生。24PPT課件電波的多徑傳播快衰落多徑傳播使得接收信號的幅度和相位會產生快速變化，稱為快衰落。克服方法主要是各種分集方式。發射端散射陰影散射直視路徑反射接收端衍(繞)射25PPT課件慢衰落（陰影衰落）由于建筑物、地形起伏等障礙物對傳播路徑的阻擋，在障礙物后面會形成“陰影區”，造成接收信號強度緩慢變化，稱為慢衰落。克服方法主要是加大發射功率，增加接收靈敏度。慢衰落26PPT課件多普勒頻移當接收端與發射端之間存在相對運動時，接收端接收到的信號頻率與發射端的信號頻率不相同，這種現象稱為多普勒效應，接收頻率與發射效率之差稱為多普勒頻移。27PPT課件頻移大小和相對速度成正比，相對速度越快，頻偏越大；頻偏越大，數據誤碼率就越高若接收端朝向發射端方向運動，則多普勒頻移為正（接收信號

頻率上升）；反之若接收端背向發射端方向運動，則多普勒頻移為負（接收信號頻率下降）多普勒頻移28PPT課件三、無線電波的發射1.有效的向外界發射電磁波的條件是什么？⑴要有足夠高的振蕩頻率，因為頻率越高，發射電磁波的本領越大。⑵振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才有可能有效的將電磁場的能量傳播出去。（3）減小電感和電容，提高振蕩頻率。（4）增大電容器極板距離，既能提高振蕩頻率，又能擴大輻射空間。29PPT課件傳輸線中的電信號轉化成自由空間的電磁波有效的接收或發射電磁波什么是天線？天線的基本原理30PPT課件改造LC振蕩電路——由閉合電路成開放電路（如圖）2.采用什么手段可以有效的向外界發射電磁波？＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－31PPT課件

為了使開放電路中產生振蕩電流，常用如圖所示的方法，使振蕩器的線圈L2靠近開放振蕩電路的線圈L1

。當振蕩器中產生高頻振蕩電流時，由于互感作用，就可以在開放振蕩電路中產生相同頻率的振蕩電流，這種方法叫做感應耦合。3.發射無線電波的裝置：32PPT課件問題：我們要傳遞的信號不是高頻振蕩電流，而是一些低頻信號（如：聲音信號頻率只有幾百至幾千赫茲，圖象信號頻率也不過上萬赫茲），它能把直接發射出去？

為了傳送聲音、文字、圖象等信號，首先要把傳遞的信號轉變成電信號。但這種電信號的頻率較低，不能直接發射出去，需要將這種低頻電信號加到高頻振蕩電流上發射出去。這種把低頻電信號加載到高頻振蕩電流（載波）上的過程叫做調制。4.利用無線電波可以傳遞各種信號33PPT課件常用的調制方式有調幅和調頻兩種：1、調幅：調幅是用信號的高低變為幅度的變化的電信號，這種調制叫做調幅，用AM表示。傳輸距離較遠，但受天氣因素影響較大，適合省際電臺的廣播。信號載波調幅波34PPT課件2、調頻：使電磁波的頻率隨信號改變，這種調制方式叫做調頻。用FM表示。信號載波調頻波調頻波優點：振幅不變，抗干擾能力強，失真較小。缺點：接收機結構復雜，服務半徑比較小。35PPT課件調幅（AM）波與調頻（FM）波36PPT課件1．傳真傳真是利用無線電波傳送圖片、書信等靜止圖像的方法。原理：畫面上不同點反射明暗不同的光，通過光電管，轉化為強弱不同的電流，調制到高頻等幅振蕩電流上發送出去。接收處通過輝光管，把強弱不同的電流還原為明暗不同的光。通過感光紙還原為原來的信號。四、調制信號源37PPT課件2．電視電視是利用無線電波傳送活動的圖像。原理：由攝像管將景物反射的明暗不同的光轉換成強弱不同的電流，即形成圖像信號，然后調制到高頻振蕩電流上發送出去。在接收端，顯像管的電子槍受電信號的控制，發射強弱不同的電子束，并且用與攝像管的電子槍相同的方式和步調進行掃描，還原成原來的活動圖像。38PPT課件3．雷達雷達是利用無線電測定物體位置的設備。原理：從雷達站的天線向一定方向發射不連續的微波，遇到障礙物后被反射回來被天線接收。根據發出的和收到的兩個波的時間間隔，就可測知障礙物的距離。39PPT課件無線電波的接收常見設備無線電波的危害無線電波傳播基礎40PPT課件聲音信號的傳送話筒前的人五、常見設備41PPT課件振蕩器信號發射機房42PPT課件電視信號發射塔上的信號發射天線無線電信號發射塔43PPT課件彩塔接收天線電報大樓上的接收天線44PPT課件收音機內的接收裝置就是一個簡單的調諧電路45PPT課件我們生活的空間布滿了強弱不同的電磁波,我們又如何選出自己所需的無線電波呢?六、無線電波的接收46PPT課件1.當接收電路的固有頻率跟要接收的電磁波的頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強（這種現象叫做電諧振）可變電容2、

調節接收電路的固有頻率使它與要接收的電磁波的頻率相同的過程叫做調諧能夠調諧的接收電路叫做調諧電路。47PPT課件3.用調諧電路接收到的感應電流是調制的高頻振蕩電流，要直接感受到所需要的信號，還需要檢波。高頻放大器檢波器低頻放大器48PPT課件信號調制發射調諧電路輸出電磁波發射和接受流程圖電磁波的發射電磁波的接收高頻振蕩電流檢波（解調）傳播49PPT課件七、電磁波的危害50PPT課件電磁波的危害手機的危害原因在待機狀態下，手機不斷的發射電磁波，與周圍環境交換信息。手機在建立連接的過程中發射的電磁波特別強。51PPT課件電磁波的危害電磁波可能造成的傷害手機釋放的電磁輻射對腦細胞的影響電磁輻射的遺害會不斷累積﹐在十至十五年后﹐很可能出現更多因手機普及而導致的癌癥病例電磁輻射對胎兒的發育起到極大的影響。容易導致胎兒畸形和發育不良。52PPT課件手機危害的預防移動電話接通瞬間釋放的電磁波容易產生不好的影響，所以移動電話響時，一秒后再聽手機。如果身邊有其他電話可用，就不要使用手機。在使用手機時，可以采用手機專用耳機，實現遠距離使用是比較有效的辦法。休息時不要將手機置于枕頭邊。注意手機的擺放位置。醫學專家建議我們，手機不用時最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接掛在胸前。

53PPT課件手機危害的預防多吃綠茶可以防范輻射。使用綠色手機。GSM標準的手機的輻射標準為0.6～2瓦，而采用CDMA技術的手機其輻射標準要小得多，所以CDMA手機被稱作綠色手機。54PPT課件電磁污染電磁污染基本上是兩大類：一是自然界所固有的；再就是人在利用電磁能時形成的．目前在人類的生存環境中，自然界固有的電磁輻射的影響已相對較小，人為的電磁輻射的影響卻在迅速增大．在我國近十幾年來電磁輻射的影響更是爆炸性的增強，“電氣煙霧”彌漫在我們周圍．作為人造電磁輻射源，它還涉及很多方面，例如，廣播電臺、電視臺、雷達、導航、通信、射電天文、氣象預測、醫療設備中的電針炙、核磁共振等，宇航方面的各種飛行器等電子設備都會輻射電磁波，家庭中使用的微波爐、紅外烤箱等家用電器，也都會產生電磁輻射．55PPT課件生活環境中充滿了電磁波，只要是使用電的電器用品，都會放出電磁波。墻壁中看不見的電線，也會使電磁波檢測筆嗶嗶叫。所以睡覺時不要太靠近裝有電線的墻壁，以免因電磁波影響而無法好好睡一覺。

而現代人人手一手機，它的電磁波其實是很強的。在電腦前撥通手機，大家往往會發現電腦螢幕閃鑠不已。又在打開的收音機前撥通手機，收音機也受到很大的干擾。

56PPT課件微波爐的微波也是很強的電磁波，有人曾經做過實驗，發現微波抑制了植物的生長！這個實驗是將4盆綠豆苗分別放入微波爐中照射微波5秒、10秒、15秒、20秒後，移出置於空曠處。另外一盆完全不照射微波做為實驗控制組。

觀察這5盆綠豆芽每天的生長進度，發現不受微波照射的實驗控制組，綠豆苗生長正常。經微波照射過後的植物，只有照射5秒的一盆尚有存活力，其他一概陸續枯萎，可見微波對生物的殺傷力。雖然如此，微波過的食物仍可食入，絕不會吃進微波的！

57PPT課件另外也有人做微波使魚眼變白的實驗，將魚眼睛放入微波爐中，照射微波九秒後觀察魚眼睛的變化。發現微波使魚眼睛煮熟了。而當人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶體也會和魚眼睛一樣變白，於是再也看不見東西了，這就是所謂的白內障。

因此當媽媽使用微波爐煮點心時，小朋友千萬不要在微波爐的玻璃門外看著，以免視力會越來越差。

58PPT課件

電磁波這麼可怕，我們該怎麼預防呢？

（一）拔掉插頭可防止電磁波：電器用品不使用時，最好將插頭拔掉，避免室內環境受到電磁波的侵害。

（二）保持距離可減少電磁波：沒錯，距離越遠，電磁波強度越弱。所以在使用電器用品像電腦、電視、電風扇、吹風機、微波爐、電磁爐時，都要遠離這些電器用品，以策安全。

59PPT課件電磁泄密磁泄露造成泄密電磁輻射除了造成無法清理的磁污染外，低強度的電磁泄露會帶來意想不到的麻煩．法國某公司機要室附近停了一輛機動車，車內配備有電磁傳感器、高靈敏度接受機和簡易信息處理系統．車內電子探測系統與機要室的電腦信息網絡之間無任何信息傳輸通道．奇妙的是，車內的顯示熒屏上展示的圖文信息，居然與機要室微機熒屏上顯示的信息完全一樣．60PPT課件這就是因為網絡上的熒屏、機殼接縫、鍵盤、電纜接頭等處產箋電磁泄露，輻射到處間，它們可以被某些哪怕是簡易的探測系統竊收和破譯．目前，世界上不少國家都把美國作為電腦間諜活動及信息破壞的對象．為此，五角大樓堅持每年撥款數十億美元，用來保障所有相關指揮系統的信息安全．61PPT課件調制：使電磁波隨各種信號而改變叫做調制。調幅：使高頻遮擋的振幅隨信號而改變叫做調幅。調頻：使高頻振蕩的頻率隨信號而改變叫做調頻。電諧振：當接收電路的固有頻率跟接收道的電磁波的頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電路最強，這種現象叫做電諧振。調諧：使接收電路產生電諧振的過程叫做調諧。檢波：從接受到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號，叫做檢波。檢波是調制的逆過程，因此也叫解調。相關概念解釋62PPT課件八、課后習題【例1】為了使需要傳遞的信號發射到遠方，必須對振蕩電流進行（A）

A．調制B.放大

C.調諧D.檢波63PPT課件【例2】用一平行板電容器和一個線圈組成LC振蕩電路，要增大發射電磁波的波長，可采用的做法是（）A.增大電容器兩極板間的距離B.減小電容器兩極板間的距離C.減小電容器兩極板正對面積D.在電容器兩極板間加入電介質BD64PPT課件【例3】一個LC接收回路，若要從接收較高頻率的電磁波變到接收較低頻率的電磁波，下列調節正確的是（）A.增加諧振線圈的匝數B.在線圈中插入鐵芯C.降低電源電壓D.把可變電容器的動片適當旋進些ABD

例4、無線電廣播中波段的波長范圍為187~560米，為了避免鄰臺干擾，兩個相鄰電臺的頻率至少相差104赫，則在此波段中，最多能容納的電臺數約：()A、500個B、100個

C、187個D、20個。B65PPT課件【例5】為了實現全球的電視轉播，下面的措施中正確的是（）A.只需發射三顆同步衛星，在赤道平面上空運行B.至少需發射三顆同步衛星，在赤道平面上空運行C.只需發射一顆同步衛星，繞著通過南、北極的上空運行D.至少需發射三顆同步衛星，繞著通過南、北極的上空運行解析：同步衛星只能在赤道平面上空，通過南、北極的上空運行的衛星不可能是同步衛星。由于電視信號屬于微波段，