无线电基本知识 - 图文

无线电基本知识 授课地点 8116台总值班室 授课时间 2012年9月25日 授 课 人 王富荣 实到人数 人 什么是波？ 波是是振动在物质中传播能量的一种形式，，我们常见的波有机械波（如声波、水波）、电磁波（无线电波、宇宙射线、光波）等。 正弦波： 正弦波是频率成分最为单一的一种信号，这种信号的波形是数学上的正弦曲线。 对于一个正弦量来说，如果幅值、频率、初相位确定了，那么这个正弦量就完全确定了。幅值、频率（与周期是倒数关系）、初相位称为正弦量的三要素。 正弦波可表达为：Asin(ωt+φ)，其中：A为振幅；ω为角频率（ω=2πf,f为频率）；φ为初相位（描述波前状态的量）。 主 要 内 容 频率： 声波或交变电流（或电压）在单位时间内完成周期性变化的次数，称为频率，单位:赫芝（Hz）。 例如；交流市电的频率为50 Hz；声音信号的频率范围为20Hz-20000Hz；我国所处地区中波广播发射信号的频率范围为526.5-1606.5kHz,我国调频广播发射信号的频率范围为87-108MHz。 复杂信号的频率成分： 一般信号（例如语音信号和音乐信号等）都是由许多不同频率、不同幅度的正弦信号组成的。反过来说，一个复杂信号可以分解为许多不同频率、不同幅度的的正弦信号。为分析问题简单起见，通常使用单一频率的正弦信号。 波长： 沿着波的传播方向，两个相邻的同相位质点间的距离叫做“波长”。它是指波动媒质中，任意两个相位差为2π的质点之间的距离。在质点振动的一个周期内，振动状态传播的距离恰是一个波长。波长反映了波在空间上的周期性。 波长最长的无线电从长波，到中波，短波，微波，然后是红外，可见光，紫外，X光，直到波长最短的伽玛射线 波速： 单位时间内波形传播的距离，称波速。通常以V表示，单位是米/秒。 声波在空气中传播的速度为340m/s(温度为150C时，温度升高时略有增加)。 真空下的电磁波波速为299792458m/s，近似为30万千米每秒，而在任何介质中电磁波波速均小于这一数值。 波速（V ）与波长（λ）和频率（f）的关系： V = λ〃f 电磁波 ：电磁波是在空间传播的交变电磁场，即电磁波是由交变电场和交变磁场构成的。 从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。无线电波和光线、X射线、γ射线等都是波长不同的电磁波。由于磁波不需要借助导线，在空间就可以传播，因此也称为无线电波。 电磁波的波长从最长的无线电长波，到中波，短波，微波，然后是红外，可见光，紫外线，X光，直到波长最短的伽玛射线。 怎样产生电磁波波？ 利用电磁波进行通信的设备，都是靠振荡电路产生电磁波的，振荡电路是一种可以产生一定频率的振荡电流的电路。经过相应的处理，最后利用天线来发射电磁波。 无线电波段划分 什么是调制？ 振荡电路产生的电磁波是高频振荡，节目信号的频率（例如音频信号）比较低，为了传输节目，用节目信号控制高频振荡的参数（振幅、频率或相位），称为调制。通过调制，节目信号的频谱就搬迁到高频的范围。一方面可以实现有效传输，另一方面通过安排不同的载波频率，就将不同的节目安排在不同的频道（频率指配），不会发生相互干扰，便于接收端通过选择频率得到相应的节目。 常用的调制方法有调幅、调频和调相。 什么是天线？ 是一种变换器，在发射端，发射机产生的高频信号通过馈线或馈管送往天线，通过天线变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换，大大增大了电磁波的传播效率。 第二单元 广播 一、调幅广播 1、什么是调幅广播？ 由振荡电路产生的高频振荡信号的频率和幅度是固定的，这种信号称为“载波”，它是不携带信息的；通过相应的方法，控制高频振荡的幅度，让其振荡的瞬时幅度随着声音信号的变化规律线性变化，那么这样的高频振荡就携带有声音信息，称为调幅度，简称调幅。 经过调幅的电波叫调幅波。它保持着高频载波的频率特性，但包络线的形状则和所传递的信号波形相似。接收机通过对调幅波包络检波（解调），就能恢复出声音信号。 2、调幅原理 调幅原理方框图 3、调幅波的解调 调幅波的解调通常使用包络检波器，包络检波器由非线性器件和低通滤波器组成。检波器的输入信号为调幅波，输出信号就是发射端的调制信号，即节目信号。 4、中波广播 中波广播属于调幅广播（AM广播），是载波频率处于中波波段的广播。 依据国际电信联盟（ITU）的规范，在台湾、港澳、中国大陆所属的第三区（Region 3）中，中波广播使用 526.5 kHz – 1606.5 kHz 的中频频段，各频道中心频率数字为 9 的倍数，自 531 kHz – 1602 kHz，频道间隔为 9 kHz。 美洲所在的第二区（Region 3），则使用 520 kHz – 1,610 kHz，频道间隔10 kHz。 中波 广播白天依靠地波传播，夜间靠地波和天波传播。 5、短波广播 短波广播是载波频率范围处于2.3MHz-27MHz（在该范围中，有若干个频段作广播用，有些频段是安排给通信或其他应用）的短波波段的调幅广播。无论白天和夜间，短波电波的传播是通过电离层的反射传播的，因此，传播距离很远，特别适合用于国际广播。