3.3 无线电通信 3.4 电磁波家族
学 习 目 标 1.了解电磁波的发射、传播和接收的基本原理.知道调制、调谐、电谐振、解调(检波)等概念的意义及区别.(难点) 2.了解无线电波的三种主要传播途径及其特点.(重点) 3.知道电磁波谱及其组成部分的特点和作用，知道光是一种电磁波.(重点) 4.了解电磁波的利用及其危害的防护措施. 无 线 电 波 的 发 射 与 传 播 知 识 脉 络
[先填空] 1.无线电广播
无线电广播传递的是声音信号，无线电广播是先将声音信号转变成电信号，再将此电信号加载到等幅的高频信号上，并进行放大，再通过发射塔发射出去.
图3-3-1
2.振荡器的作用
振荡器的作用是产生等幅高频信号.低频音频信号只有加载到高频信号上去，形成随音频信号而改变的高频信号、才能通过发射天线发射出去.
3.调制器的作用
(1)调制器的作用就是把低频信号加载到高频信号上去. (2)调制方式有调幅和调频.
??调幅是使高频振荡信号的振幅随低频信号变化.???调频就是使高频振荡信号的频率随低频信号变化.
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4.电磁波的传播
(1)无线电波通常有三种传播途径：地波、天波和空间波.
①地波：沿地球表面空间传播的无线电波.在无线电技术中，通常采用地波的形式传播长波、中波和中短波.
②天波：靠大气层中电离层的反射传播的无线电波.短波最适合采用天波的形式传播. ③空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波.这种传播方式适用于超短波和微波通信，此外卫星中继通信，卫星电视转播等也主要是利用空间波作为传输途径.
[再判断]
1.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射.(×)
2.摄像管输出的电信号必须“加”在高频振荡电流上，才能向外发射.(√) 3.同步卫星进行无线电通信只能利用微波.(√) [后思考]
1.通常情况下如何对电磁波进行调制？ 【提示】 有调幅和调频两种：
(1)调幅是使高频振荡信号的振幅随低频信号变化. (2)调频是使高频振荡信号的频率随低频信号变化. 2.电磁波的发射过程为什么要采用调制技术？
【提示】 像声音这样的信号，一般频率相对较低，而电台要向外发射电磁波，要有足够高的频率.实验证明，发射能量与发射频率的4次方成正比，可见只有提高发射频率才能提高发射能量，为此要把这些信号加载到高频信号上去.就好像人的远行能力不足，要乘汽车、飞机一样.这个加载的过程就是调制.
[核心点击]
1.无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去.
2.电磁波的发射示意图(如图3-3-2所示)
图3-3-2
3.“调幅”和“调频”都是调制过程
(1)高频振荡信号的振幅随低频信号变化的调制方式叫调幅，一般电台的中波、中短波、
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短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波.
(2)高频振荡信号的频率随低频信号变化的调制方式叫调频，电台的立体声广播和电视中的伴音信号，采用调频波.
1.要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( ) A.增加辐射波的波长 B.增加辐射波的频率
C.使振荡电容的正对面积足够小 D.尽可能使电场和磁场分散开 E.减小回路中的电容和电感
【解析】 提高电磁波发射本领(功率)应增大f，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路.f＝
，C＝，要使f增大，应减小L或C，故正确答案为B、C、E.
4πkd2πLC1
εrS【答案】 BCE
2.为了把需要传递的信号(图像、声音等)加载到电磁波上发射出去，必须对振荡电流进行________.(选填“调谐”“调制”或“解调”)
【解析】 信息(声音或图像等)转化为电信号后，往往由于信号频率低不能直接用来发射，需要把要传递的电信号“加载”到高频电磁波上，这就是调制.
【答案】 调制
无线电波的发射及相关问题
1.无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需要传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去.
2.一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波.
低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物装载到运载工具上.
无 线 电 波 的 接 收
[先填空]
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1.电磁波的接收原理
电磁波在传播过程中如果遇到接收天线——导体，会在天线上产生微弱的感应电流.这个感应电流的频率跟接收的电磁波的频率相同.
2.电谐振现象与调谐
(1)电谐振现象：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生电流最强的现象.与机械振动中的共振现象类似.
(2)调谐：在无线电技术中，对空间存在的各种频率电磁波，需要选择某一特定的频率接收的过程.
3.检波
使声音或图像信号从调谐电路接收到的高频振荡电流中“检”出来的过程，它是调制的逆过程，也叫做解调.
[再判断]
1.无线电波的接收需要经过调谐、高频放大、检波、音频放大的过程.(√) 2.调谐就是使某一频率的电磁波与接收电路产生电谐振.(√) 3.检波就是从众多的电磁波中得到我们所需要的信号.(×) [后思考]
1.调谐电路能进行调谐的基本原理是什么？
【提示】 调谐电路能进行调谐的基本原理是电谐振，即让接收电磁波的频率和被接收电磁波的频率相同.
2.如何才能从经过调制的电磁波中得到声音、图像信号？
【提示】 要对接收到的调制信号进行解调，去掉高频成份，只保留声音、图像这些低频信号，即从振荡电流中“检”出声音、图像信号.
[核心点击]
1.解调是调制的逆过程
声音、图像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、图像信号加载到高频电磁波中的过程就是调制.而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解调.
2.正确理解调谐的作用
世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清.因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台.在无线电技术中利用电谐振达到目的.
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