電磁波的應(yīng)用 課件

10.2電磁波的應(yīng)用

電磁波在通信、遙感、空間探測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科學(xué)研究及日常生活中都得到了廣泛的應(yīng)用。

進(jìn)入20世紀(jì)，無線電通信事業(yè)得到了迅猛發(fā)展，相繼出現(xiàn)了無線電廣播、雷達(dá)、無線電傳真機(jī)、電視、無線電尋呼機(jī)（BP機(jī)）、移動(dòng)電話（手機(jī)）。1957年，第一顆人造衛(wèi)星發(fā)身成功，人類開始步入衛(wèi)星通信時(shí)代。前言一、無線電廣播與電視

從赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在后，電磁波很快就應(yīng)用在遠(yuǎn)距離無線電通信上。1906年，美國做了一次試驗(yàn)性的廣播。以后無線電廣播就開始進(jìn)入千家萬戶。1932年，英國廣播公司播出世界上第一個(gè)規(guī)范的電視節(jié)目，從此，人類開始步入電視時(shí)代。

電視系統(tǒng)的原理與廣播系統(tǒng)的原理基本相同，它們主要由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成，電視系統(tǒng)有圖像和聲音兩部分，而廣播系統(tǒng)則只有聲音部分。你能說出電視系統(tǒng)及接收流程圖嗎？廣播系統(tǒng)呢？電視發(fā)送與接收簡介:（1）攝像管將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)（攝像機(jī)核心器件）。

（2）顯像管將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)（電視機(jī)核心器件）。（3）電視臺(tái)的發(fā)送與電視機(jī)的接收。

（4）為在屏幕上獲得整幅的圖像,無論攝像管還是顯象管都要進(jìn)行“掃描”。二、移動(dòng)通信

移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方可以自由移動(dòng)進(jìn)行信息交換的通信方式。

移動(dòng)通信以其特有的靈活、便捷的優(yōu)點(diǎn)符合現(xiàn)代社會(huì)人們對通信技術(shù)的要求，成為20世紀(jì)80年代中期以來發(fā)展最為迅速的通信方式。你能想象出移動(dòng)通信的工作模式嗎？移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)有線與無線相結(jié)合的綜合通信系統(tǒng)。以甲市移動(dòng)用戶A與乙市移動(dòng)用戶B進(jìn)行移動(dòng)通信為例，其信號(hào)流程圖如圖：移動(dòng)用戶A鄰近基站移動(dòng)交換中心甲市話局乙市話局移動(dòng)交換中心鄰近基站移動(dòng)用戶B雷達(dá)：通過物體對無線電波反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，測定目標(biāo)。多普勒雷達(dá)

多普勒雷達(dá)就是利用多普勒效應(yīng)進(jìn)行定位，測速，測距等工作的雷達(dá)。所謂多普勒效應(yīng)就是，當(dāng)聲音，光和無線電波等振動(dòng)源與觀測者以相對速度V相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測者所收到的振動(dòng)頻率與振動(dòng)源所發(fā)出的頻率有所不同。因?yàn)檫@一現(xiàn)象是奧地利科學(xué)家多普勒最早發(fā)現(xiàn)的，所以稱之為多普勒效應(yīng)。由多普勒效應(yīng)所形成的頻率變化叫做多普勒頻移，它與相對速度V成正比，與振動(dòng)的頻率成反比。脈沖多普勒雷達(dá)的工作原理可表述如下：當(dāng)雷達(dá)發(fā)射一固定頻率的脈沖波對空掃描時(shí)，如遇到活動(dòng)目標(biāo)，回波的頻率與發(fā)射波的頻率出現(xiàn)頻率差，稱為多普勒頻率。根據(jù)多普勒頻率的大小,可測出目標(biāo)對雷達(dá)的徑向相對運(yùn)動(dòng)速度；根據(jù)發(fā)射脈沖和接收的時(shí)間差,可以測出目標(biāo)的距離。同時(shí)用頻率過濾方法檢測目標(biāo)的多普勒頻率譜線,濾除干擾雜波的譜線，可使雷達(dá)從強(qiáng)雜波中分辨出目標(biāo)信號(hào)。

所以脈沖多普勒雷達(dá)比普通雷達(dá)的抗雜波干擾能力強(qiáng)，能探測出隱蔽在背景中的活動(dòng)目標(biāo)。機(jī)載火控系統(tǒng)用的主要是脈沖多普勒雷達(dá)。如美國戰(zhàn)機(jī)裝備的APG－68雷達(dá)，代表了機(jī)載脈沖多普勒火控雷達(dá)的先進(jìn)水平。它有18種工作方式，可對空中、地面和海上目標(biāo)邊搜索邊跟蹤，抗干擾性能好，當(dāng)飛機(jī)在低空飛行時(shí)，還可引導(dǎo)飛機(jī)跟蹤地形起伏，以避免與地面相撞。這種雷達(dá)體積小，重量輕,可靠性高.脈沖多普勒雷達(dá)于20世紀(jì)60年代研制成功并投入使用。20世紀(jì)70年代以來，美國首先在F-14、F-15、F-16飛機(jī)上裝備，使戰(zhàn)斗機(jī)具有“下視”雷達(dá)，目前脈沖多普勒雷達(dá)廣泛用于S-27、S-30、殲-10等三代戰(zhàn)斗機(jī)。裝有脈沖多普勒雷達(dá)的預(yù)警飛機(jī)