第二节电磁波的应用PPT讲稿.ppt

第二节电磁波的应用第1页，共55页，编辑于2022年，星期三无线电广播与电视无线电广播与电视 从从赫兹赫兹用实验证实电磁波的存在后，电磁波很快就应用在用实验证实电磁波的存在后，电磁波很快就应用在远距离无线电通信上。远距离无线电通信上。19061906年，年，美国美国做了一次试验性的做了一次试验性的广广播播。以后无线电广播就开始进入千家万户。以后无线电广播就开始进入千家万户。1932 1932年，年，英国英国广播公司播出世界上第一个规范的广播公司播出世界上第一个规范的电视电视节目节目，从此，人类开始步入电视时代。，从此，人类开始步入电视时代。收音机里播出的动听音乐，电视机屏幕上显示出收音机里播出的动听音乐，电视机屏幕上显示出的生动画面，是怎么通过电磁波传送的呢？的生动画面，是怎么通过电磁波传送的呢？第2页，共55页，编辑于2022年，星期三广广 播播第3页，共55页，编辑于2022年，星期三第4页，共55页，编辑于2022年，星期三 无线电广播信号是如何无线电广播信号是如何发射发射的的?第5页，共55页，编辑于2022年，星期三无线电广播信号的发射无线电广播信号的发射发射：发射：2、_产生产生_3、_把把_加载到加载到_上上类似于把信绑在信鸽的身上类似于把信绑在信鸽的身上4、_把把_发射出去发射出去类似于信鸽的放飞类似于信鸽的放飞类似于要远飞的信鸽类似于要远飞的信鸽类似于要发出的信件类似于要发出的信件（由（由_完成）完成）1、_把把_转换成转换成_广播电台广播电台声音信号声音信号音频电信号音频电信号高频电磁波高频电磁波音频电信号音频电信号高频电磁波高频电磁波载有音频电信号的电磁波载有音频电信号的电磁波话筒话筒载波发生器载波发生器调制器调制器天线天线(音频电信号不能用来直接用来发射音频电信号不能用来直接用来发射)第6页，共55页，编辑于2022年，星期三 无线电广播信号是如何无线电广播信号是如何接收接收的的?第7页，共55页，编辑于2022年，星期三1、天线：、天线：2、选台和解调：、选台和解调：3、扬声器：、扬声器：接收：接收：接收在空间传播的接收在空间传播的_（1）通过）通过_从各种各样的电磁波中从各种各样的电磁波中 选择我们要接收的某一频率的电磁波选择我们要接收的某一频率的电磁波把音频电信号转换为声音把音频电信号转换为声音（由（由_完成）完成）收音机收音机各种各样的电磁波各种各样的电磁波（2）通过解调器从高频电信号中取出音频电信号）通过解调器从高频电信号中取出音频电信号调谐器调谐器（没有选择性，若把天线接收的电磁波全部变成声音，只会一片嘈杂（没有选择性，若把天线接收的电磁波全部变成声音，只会一片嘈杂)第8页，共55页，编辑于2022年，星期三第9页，共55页，编辑于2022年，星期三无线电广播信号的发射无线电广播信号的发射由广播电台由广播电台完成。完成。发射过程：发射过程：话筒把话筒把声音信号声音信号转换成转换成电信号电信号，然，然后再用后再用调制器调制器把音频电信号加载到把音频电信号加载到高频电流上高频电流上，再通过再通过天线天线发射到空中。发射到空中。接收过程：接收过程：收音机的天线接收到各种各样的收音机的天线接收到各种各样的电电磁波磁波。转动收音机。转动收音机调谐器调谐器的旋钮，可以从中的旋钮，可以从中选选出特定的频率的信号出特定的频率的信号。收音机内的电子电路再。收音机内的电子电路再把把音音频信号频信号从中取出来，进行放大，送到从中取出来，进行放大，送到扬声扬声器器里。里。扬声器把音频电信号转换成声音扬声器把音频电信号转换成声音，我们，我们就听到广播电台的节目了。就听到广播电台的节目了。无线电广播信号的发射和接收无线电广播信号的发射和接收（注意记红字）（注意记红字）第10页，共55页，编辑于2022年，星期三电视信号是如何发射和接收的电视信号是如何发射和接收的?发射天线发射天线发射天线发射天线电磁波的传播电磁波的传播电磁波的传播电磁波的传播接收天线接收天线接收天线接收天线话筒话筒声声音音图像图像摄像机摄像机摄像机摄像机显像管显像管显示图显示图像像发发声声扬声器扬声器扬声器扬声器发发射射机机音频音频放大放大音频音频放大放大接接收收机机第11页，共55页，编辑于2022年，星期三电视的发射和接收电视的发射和接收加载到高频电加载到高频电磁波上磁波上_的接收天线的接收天线接收接收_发射到空中发射到空中由由_还原成图像还原成图像由由_放出声音放出声音摄像机摄像机话筒话筒_信号信号_信号信号声音声音图像图像电信号电信号发射机发射机发射天线发射天线接收：接收：电视机电视机高频信号高频信号取出取出_并放并放大大图像和声音电信号图像和声音电信号显像管显像管扬声器扬声器发射：发射：高频信号高频信号（由（由_完成）完成）电视台电视台（由（由_完成）完成）电视机电视机第12页，共55页，编辑于2022年，星期三电视的发射和接收电视的发射和接收电视用电磁波传递电视用电磁波传递图像信号图像信号和和声音信号声音信号。声音信号声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程大致相似。工作过程大致相似。图像信号的工作过程：图像信号的工作过程：摄像机把摄像机把图像变成电信图像变成电信号号，发射机把，发射机把电信号电信号加载到加载到高频电流上高频电流上，通过，通过天线天线发射到空中。电视机的发射到空中。电视机的接收天线接收天线把这样的把这样的高频信号高频信号接收下来，通过电视机把接收下来，通过电视机把图像信号取图像信号取出并放大出并放大，由，由显像管显像管把它还原成图像。把它还原成图像。第13页，共55页，编辑于2022年，星期三广播广播、电视的发射和接收、电视的发射和接收电视台电视台广播电台广播电台发射器发射器无线电流无线电流中继台中继台电视天线电视天线收音机天线收音机天线第14页，共55页，编辑于2022年，星期三第15页，共55页，编辑于2022年，星期三现现 代代 通通 讯讯 第16页，共55页，编辑于2022年，星期三为什么要用微波为什么要用微波传递传递电视、电视、宇航、通信的信号宇航、通信的信号？因为微波的波长比中因为微波的波长比中波和短波的波长要短，频波和短波的波长要短，频率比它们的频率要高，可率比它们的频率要高，可以传递更多的信息。以传递更多的信息。第17页，共55页，编辑于2022年，星期三 微波的性质更接近于微波的性质更接近于哪种波？传播时有什么特哪种波？传播时有什么特点？点？微波的波长更接近于微波的波长更接近于光波光波，大致沿大致沿直线直线传播；它传播时不能传播；它传播时不能沿地球表面绕射。沿地球表面绕射。第18页，共55页，编辑于2022年，星期三 如何解决如何解决“不能沿不能沿地球表面绕射地球表面绕射”这个问这个问题？题？建立建立“微波中继站微波中继站”第19页，共55页，编辑于2022年，星期三微波中继站微波中继站 第20页，共55页，编辑于2022年，星期三微波中继站起到什么作用？微波中继站起到什么作用？它能把上一站传来的信号它能把上一站传来的信号经处理后再发射到下一站去，经处理后再发射到下一站去，这样就能把信息传递到远方。这样就能把信息传递到远方。第21页，共55页，编辑于2022年，星期三能能否否用用月月亮亮作作为为中中继继站站？第22页，共55页，编辑于2022年，星期三人造卫星人造卫星用什么作为微波的中继站好呢？用什么作为微波的中继站好呢？第23页，共55页，编辑于2022年，星期三一、卫星通信一、卫星通信 卫星接受器卫星接受器 第24页，共55页，编辑于2022年，星期三卫星通信卫星通信第25页，共55页，编辑于2022年，星期三卫星接受器卫星接受器 第26页，共55页，编辑于2022年，星期三 通信卫星大多是相通信卫星大多是相对地球对地球“静止静止”的的同步同步卫星卫星。与地球自转周期与地球自转周期相同的通信卫星。相同的通信卫星。？第27页，共55页，编辑于2022年，星期三 要想在要想在2008年我国举办奥运会的同时，年我国举办奥运会的同时，让全球人们能同时收看比赛节目，应该在地让全球人们能同时收看比赛节目，应该在地球周围配置多少颗同步卫星？球周围配置多少颗同步卫星？第28页，共55页，编辑于2022年，星期三二、光纤通信二、光纤通信 激激 光光 第29页，共55页，编辑于2022年，星期三 通信用的激光一般在特殊通信用的激光一般在特殊的管道的管道光导纤维光导纤维里传播。里传播。是很细很细的玻璃是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的。石英玻璃拉制成的。第30页，共55页，编辑于2022年，星期三激光（激光（laser）1960年美国科学家年美国科学家_制制成了世界第一台成了世界第一台_激光激光器，它能产生器，它能产生_单一、方单一、方向向_的光，称为激光。的光，称为激光。梅曼梅曼红宝石红宝石频率频率高度集中高度集中第31页，共55页，编辑于2022年，星期三二、光纤通信二、光纤通信 石英光纤石英光纤 第32页，共55页，编辑于2022年，星期三二、光纤通信二、光纤通信 光导纤维光导纤维 第33页，共55页，编辑于2022年，星期三激光在光导纤维里是激光在光导纤维里是怎样传播的？怎样传播的？原理是：原理是：全反射全反射第34页，共55页，编辑于2022年，星期三优点优点：光在光导纤维中传输光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输，光损耗小，可长距离传输，光纤通信容量极大，不怕雷击，纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。保密性好。第35页，共55页，编辑于2022年，星期三此实验说明什么？此实验说明什么？说说明明光光不不但但能能沿沿直直线线传传播播，也也可可以以沿沿着着弯弯曲曲的的水水流流传传播播。第36页，共55页，编辑于2022年，星期三三、网络通信三、网络通信 网络通信示意图网络通信示意图 第37页，共55页，编辑于2022年，星期三网络通信网络通信1、计算机可以高速处理大量信息，、计算机可以高速处理大量信息，把计算机联在一起，可以进行把计算机联在一起，可以进行_。2、目前使用最频繁的网络通信形式是、目前使用最频繁的网络通信形式是_。3、把网络又互相联结，成为世界上最、把网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫大的计算机网络，叫_，这样就能做到信，这样就能做到信息资源的息资源的_。网络通信网络通信电子邮件（电子邮件（e-mail）因特网（因特网（Internet）共享共享第38页，共55页，编辑于2022年，星期三网络通信网络通信 1、你通过网络发送或接收邮件、你通过网络发送或接收邮件以及聊天时，信息是怎样传递的？以及聊天时，信息是怎样传递的？2、利用网络你可以完成哪些工作、利用网络你可以完成哪些工作？第39页，共55页，编辑于2022年，星期三网络会议网络会议 第40页，共55页，编辑于2022年，星期三网络学习网络学习 第41页，共55页，编辑于2022年，星期三网络邮件网络邮件 第42页，共55页，编辑于2022年，星期三中国互联网协会互联网公共电子邮件服务规范中国互联网协会互联网公共电子邮件服务规范 http:/ 移动通信是指通信双方至少有一方可以自由移动进行移动通信是指通信双方至少有一方可以自由移动进行信息交换的通信方式。信息交换的通信方式。移动通信以其特有的灵活、便捷的优点符合现代社移动通信以其特有的灵活、便捷的优点符合现代社会人们对通信技术的要求，成为会人们对通信技术的要求，成为2020世纪世纪8080年代中期以来发年代中期以来发展最为迅速的通信方式。展最为迅速的通信方式。你能想象出移动通信的工作模式吗？你能想象出移动通信的工作模式吗？第44页，共55页，编辑于2022年，星期三 移动通信系统是一个移动通信系统是一个有线有线与与无线无线相结合的综合相结合的综合通信系统。以甲市移动用户通信系统。以甲市移动用户A A与乙市移动用户与乙市移动用户B B进行进行移动通信为例，其信号流程图如图：移动通信为例，其信号流程图如图：移动用移动用户户A A邻近基邻近基站站移移动动交交换中心换中心甲甲 市市话话 局局乙乙 市市话话 局局移移动动交交换中心换中心邻近基邻近基站站移动用移动用户户B B第45页，共55页，编辑于2022年，星期三每个移动电话都是一个每个移动电话都是一个电磁波发射电磁波发射器，器，它通过电磁波把你讲话的信息发它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中；同时它又是一个射到空中；同时它又是一个电磁波接电磁波接收器，收器，在空中捕获电磁波，是你得在空中捕获电磁波，是你得到对方讲话信息。到对方讲话信息。第46页，共55页，编辑于2022年，星期三移动通信移动通信 2、移动电话靠、移动电话靠_（较大的固定无线电台）（较大的固定无线电台）使在不同地方的人可以互相通话使在不同地方的人可以互相通话无绳电话：主机和手机间没有电话线相连，靠无线电波沟通，无绳电话：主机和手机间没有电话线相连，靠无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于一个小型基地台。主机接在市话网上，相当于一个小型基地台。手机不能离主机太远。手机不能离主机太远。设立基地台的原因：设立基地台的原因：1、移动电话机由、移动电话机由_来传递声音，它既是来传递声音，它既是_又是又是_。电磁波电磁波无线电发射台无线电发射台接收台接收台基地台基地台手机体积小，发射功率不大，手机体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高。天线简单，灵敏度不高。第47页，共55页，编辑于2022年，星期三移动电话移动电话移动电话不需要电话线，比固定电移动电话不需要电话线，比固定电话方便。移动电话与固定电话的工话方便。移动电话与固定电话的工作原理基本一样，只是作原理基本一样，只是移动电话声移动电话声音信息不是由导线中的电流来传递，音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递而是由空间的电磁波来传递。移动。移动电话既是电话既是无线电发射台，又是无线电无线电发射台，又是无线电接收台。接收台。第48页，共55页，编辑于2022年，星期三大家一起想一想大家一起想一想 这是为什么这是为什么?第49页，共55页，编辑于2022年，星期三又叫：基地台又叫：基地台作用：加强电磁波，连接交作用：加强电磁波，连接交换机换机第50页，共55页，编辑于2022年，星期三雷达雷达:通过物体对无线电波反射来发现目标通过物体对无线电波反射来发现目标,测定目标测定目标第51页，共55页，编辑于2022年，星期三有关参考知识有关参考知识1.数字信号数字信号:第52页，共55页，编辑于2022年，星期三第53页，共55页，编辑于2022年，星期三第54页，共55页，编辑于2022年，星期三激光雕刻激光雕刻 第55页，共55页，编辑于2022年，星期三