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1、第五第五节无无线电波的波的发射和接收射和接收第六第六节电视雷达雷达 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第五节第五节第六节第六节课前自主学案课前自主学案目标概览目标概览目标概览目标概览学学习目目标：1.了了解解无无线电波波的的波波段段种种类、发射射和和接收的方式及基本原理接收的方式及基本原理2了解了解电视和雷达的基本原理和工作和雷达的基本原理和工作过程程重重点点难点点：1.无无线电波波的的发射射及及接接收收原原理理的的理理解解，雷达的工作雷达的工作过程程2对无无线电波的波的发射与接收原理的理解射与接收原理的理解课前自主学案课前自主学案一、无一、无线电波的波的
2、传播方式播方式无无线电技技术中中使使用用的的电磁磁波波叫叫_无无线电波波的的波波长从从几几毫毫米米到到几几十十千千米米无无线电波波传送送的的 三三 种种 主主 要要 方方 式式 ： _、 _和和_二、无二、无线电波的波的发射射发射射电磁波，要使用开放磁波，要使用开放电路，开放路，开放电路路线圈下圈下部用部用导线接地，接地，这条条导线叫做叫做_；线圈上部圈上部接到比接到比较高的高的导线上，上，这条条导线叫做叫做_无无线电波波天波天波地波地波直直线传播播地地线天天线发射射电磁磁波波是是为了了利利用用它它传递某某种种信信号号在在电磁磁波波发射射技技术中中，使使电磁磁波波随随各各种种信信号号而而改改变
3、叫叫_使使高高频振振荡的的振振幅幅随随信信号号而而改改变叫叫做做_使使高高频振振荡的的频率随信号而改率随信号而改变叫做叫做_三、无三、无线电波的接收波的接收在无在无线电技技术中，用天中，用天线和地和地线组成的接收成的接收电路来路来接收接收电磁波当接收磁波当接收电路的固有路的固有频率跟接收到的率跟接收到的电磁波的磁波的频率相同率相同时，接收，接收电路中路中产生的振生的振荡电流最流最强强这种种现象叫做象叫做_，相当于机械振，相当于机械振动中的中的共振使接收共振使接收电路路产生生电谐振的振的过程叫做程叫做_能能够调谐的的电路叫做路叫做_调制制调幅幅调频电谐振振调谐调谐电路路由由调谐电路路接接收收到到
4、的的感感应电流流，是是经过调制制的的高高频振振荡电流流，从从接接收收到到的的高高频振振荡电流流中中“检”出出所所携携带的的信信号号，叫叫做做_检波波是是调制制的的逆逆过程，因此也叫程，因此也叫_四、无四、无线电波的波的现代代应用用1电视在在电视发射射端端，由由_摄取取景景物物并并将将景景物物反反射射的的光光转换为电信信号号再再通通过天天线把把带有有信信号号的的电磁波磁波发射出去射出去在在电视接收端，由接收端，由电视接收机的接收机的_，把，把电信号信号还原成景物的像原成景物的像电视接收机的天接收机的天线接收到接收到的的电磁波除了磁波除了载有有图像信号外，像信号外，还有伴音信号有伴音信号检波波解解
5、调摄像管像管显像管像管2雷达雷达_是是利利用用无无线电波波来来测定定物物体体位位置置的的无无线电设备无无线电波的波的传播速度是播速度是c，测出从出从发射无射无线电波到波到接收到反射回来的无接收到反射回来的无线电波的波的时间t，就可以由公，就可以由公式式2sct确定障碍物的距离确定障碍物的距离s，再根据，再根据发射无射无线电波的方向和仰角，便可确定障碍物的位置了波的方向和仰角，便可确定障碍物的位置了雷达雷达雷达有以下四个特点：雷达有以下四个特点：(1)雷雷达达既既是是无无线电波波的的_，又又是是无无线电波波的的_(2)雷雷达达使使用用的的无无线电波波的的波波段段是是直直线性性好好，反反射射性能性
6、能强强的的_波段波段(3)雷雷达达发射射的的是是不不连续的的无无线电波波，每每次次发射射的的时间和两次和两次发射的射的时间间隔都有一定的要求隔都有一定的要求(4)障碍物的距离等情况都由雷达的指示器障碍物的距离等情况都由雷达的指示器显示出示出来来发射端射端接收端接收端微波微波核心要点突破核心要点突破一、无一、无线电波的波的发射和接收射和接收1发射射：由由振振荡器器(常常用用LC振振荡电路路)产生生高高频振振荡电流流，用用调制制器器将将需需传送送的的电信信号号调制制到到振振荡电流流上上，再再耦耦合合到到一一个个开开放放电路路中中激激发出出无无线电波，向四周波，向四周发射出去射出去(见图1851)图
7、1851像像声声音音、图像像这样的的信信号号，一一般般频率率相相对较低低，提提高高电台台的的发射射频率率才才能能提提高高发射射能能量量，为此此要要把把频率率较低低的的信信号号加加载到到高高频信信号号上上去去，高高频振振荡信信号号就就是是那那些些有有用用的的低低频信信号号的的载体体，而而这“加加载”过程就是物理上所程就是物理上所说的的“调制制”过程程2无无线电波的接收波的接收(1)调谐：调谐电路路的的固固有有频率率可可以以在在一一定定范范围内内连续改改变，将将调谐电路路的的频率率调节到到与与需需要要接接收收的的某某个个频率率的的电磁磁波波相相同同，使使此此频率率的的电磁磁波波在在接收回路中接收回
8、路中产生的振生的振荡电流最流最强强(2)检波：从接收到的高波：从接收到的高频振振荡中分离出所携中分离出所携带的的信号的信号的过程叫做程叫做检波波检波是波是调制的逆制的逆过程，也程，也叫解叫解调(3)无无线电的的接接收收：天天线接接收收到到所所有有的的电磁磁波波，经调谐选择出出所所需需要要的的电磁磁波波，再再经检波波取取出出携携带的的信信号号，放放大大后后再再还原原成成声声音音或或图像像的的过程程(见图1852)图1852二、雷达的工作原理及特点二、雷达的工作原理及特点1装装置置：雷雷达达是是利利用用无无线电波波来来测定定物物体体位位置置的的无无线电设备，一一般般由由天天线系系统、发射射装装置置
9、、接接收收装装置置、输出出装装置置(显示示器器)、电源源、用用于于控控制制雷雷达达工工作和作和处理信号的理信号的计算机以及防干算机以及防干扰设备等构成等构成2工作原理：利用无工作原理：利用无线电波遇到障碍物要波遇到障碍物要发生反生反射的特性工作射的特性工作3三个特点三个特点(1)雷雷达达既既是是无无线电波波的的发射射端端，又又是是无无线电波波的的接收端接收端(2)雷雷达达使使用用无无线电波波中中直直线性性好好、反反射射性性能能强强的的微波波段微波波段(3)雷达雷达发射的是不射的是不连续的无的无线电波，每次波，每次发射射时间约为百分之一秒，两次百分之一秒，两次发射的射的时间间隔隔约为万万分之一秒
10、分之一秒4应用用(1)根根据据从从发射射到到接接收收反反射射回回来来的的无无线电波波的的时间 t t，由由 2sct，可可确确定定障障碍碍物物的的距距离离 s s，再再根根据据发射射无无线电波波的的方方向向和和仰仰角角，就就可可确确定定障障碍碍物物的的位位置，并可在置，并可在荧光屏上直接反映出来光屏上直接反映出来. (2)利利用用雷雷达达可可探探测飞机机、舰艇艇、导弹以以及及其其他他军事事目目标，还可可以以为飞机机、船船只只导航航，研研究究星星体体、探探测台台风、雷雨、云、雷雨、云层等等特特别提醒：提醒：雷达在工作雷达在工作时，为便于便于给物体定位，物体定位，雷达的天雷达的天线是旋是旋转的的课
11、堂互动讲练课堂互动讲练关关于于无无线电波波的的发送送和和接接收收，下下述述说法法中中正正确的是确的是()A为了将信号了将信号发送出去，先要送出去，先要进行行调谐B为了了从从各各个个电台台发出出的的电磁磁波波中中将将需需要要的的选出出来，就要来，就要进行行调制制 C为了了从从高高频电流流中中取取出出声声音音信信号号，就就要要进行行调频D由开放由开放电路可以有效地把路可以有效地把电磁波磁波发射出去射出去无无线电波的波的发射和接收射和接收例例例例1 1【解解析析】将将电磁磁波波有有效效发射射出出去去需需要要两两个个条条件件：(1)开开放放电路路，(2)高高频振振荡电流流，故故选项D正正确确发射射过程
12、程需需要要使使高高频振振荡电流流随随信信号号电流流而而改改变，称称为调制制；按按方方式式不不同同可可分分为调频和和调幅幅，B、C选项均均错误接接收收电路路需需要要调谐和和检波波，A项错误【答案答案】D变式式训练1实际发射射无无线电波波如如图1853甲甲所所示示，高高频振振荡器器产生生高高频等等幅幅振振荡信信号号如如图乙乙所所示示，人人对着着话筒筒说话产生生低低频振振荡信信号号，如如图丙丙所所示示，根根据据这两两个个图象象，发射射出出去去的的电磁磁波波图象象应是是图1854中的中的()图1853图1854解解析析：选B.要要发射射低低频的的声声音音信信号号，必必须凭凭借借高高频等等幅幅振振荡，让
13、高高频振振荡电流流的的振振幅幅随随着着声声音音信信号而号而变化化振振荡器器产生高生高频等幅振等幅振荡，话筒筒结构里构里边有碳膜有碳膜电阻，它的阻阻，它的阻值随随压力力变化而化而变化当我化当我们对着着它它说话时，空气，空气对它的它的压力随着声音而力随着声音而变化，那化，那么它的么它的电阻也就随着声音信号而阻也就随着声音信号而变化，振化，振荡电流流的振幅也就随着声音信号而的振幅也就随着声音信号而变化，化，这就是就是调制，制，它不但影响了正半周，也影响了它不但影响了正半周，也影响了负半周，故正确半周，故正确答案答案为B.一一雷雷达达向向一一方方向向发射射不不连续的的无无线电波波，遇遇到到障障碍碍物物
14、后后电磁磁波波被被反反射射，两两次次发射射的的时间间隔隔大大约是是104秒秒，图1855是是雷雷达达指指示示器器的的显示示器器的的显示示屏屏上上显示示的的情情景景，P1、P2为发射射出出去去的的无无线电波波的的某某一一尖尖形形波波，Q1、Q2为其其遇遇到到障障碍碍物物反反射射回回来来被被雷雷达达接接收收到到的的尖尖形形波波，由由图中中所所给信信息息计算算障障碍碍物物离离雷雷达达站站的的距距离离(不不计每每次次发射射的的时间)有关雷达的有关雷达的计算算问题例例例例2 2图1855【答案答案】12 km【点点评】雷达是利用微波波段的无雷达是利用微波波段的无线电波来波来测定物体的位置的无定物体的位置
15、的无线电设备它是利用它是利用电磁波遇磁波遇到阻碍物要到阻碍物要发生反射的特性来工作的，我生反射的特性来工作的，我们应了了解解电磁波在磁波在实际过程中的程中的应用，用，这样可以丰富知可以丰富知识，拓，拓宽眼界眼界变式式训练2某某雷雷达达工工作作时，发射射电磁磁波波的的波波长20 cm，每每秒秒脉脉冲冲数数n5000，每每个个脉脉冲冲持持续时间t0.02 s，问电磁磁波波的的振振荡频率率为多多少少？最最大大的的侦察距离是多少？察距离是多少？解解析析：本本题考考查电磁磁波波波波长、频率率f和和波波速速c的的关关系系电磁磁波波在在空空气气中中的的传播播速速度度可可认为等等于于真真空空中中的的光光速速c
16、，由由波波速速、波波长和和频率率三三者者间的的关关系系可可求求得得频率率根根据据雷雷达达荧光光屏屏上上发射射波波形形和和反反射射波波形形间的的时间间隔隔，即即可可求求得得侦察察距距离离，为此此反反射射波波必必须在在后后一一个个发射射波波发出出前前到到达达雷雷达达接接收收器器可可见，雷雷达达的的最最大大侦察察距距离离应等等于于电磁磁波波在在雷雷达达发射相射相邻两个脉冲两个脉冲间隔隔时间内内传播距离的一半播距离的一半由由cf，可得，可得电磁波的振磁波的振荡频率率答案：答案：1.5109 Hz30 km知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用使用
