Презентация по физике на тему Принципы радиосвязи (11 класс)

Излучение и прием электромагнитных волн Принципы радиосвязи в11 (профильном) классе Учитель физики БОУ «Тарская гимназия №1 им.А.М. Луппова» Гайсина И.В.

Получение электромагнитных колебаний Электромагнитные волны могут возбуждаться только ускоренно движущимися зарядами. Простейшей системой, излучающей электромагнитные волны, является небольшой по размерам электрический диполь, который называют диполем Герца. В современной радиотехнике излучение электромагнитных волн производится с помощью антенн различных конструкций, в которых возбуждаются быстропеременные токи. В радиотехнике диполь Герца эквивалентен небольшой антенне, размер которой много меньше длины волны λ.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Вибратор Герца

Принципы радиосвязи Для получения электромагнитных волн Генрих Герц использовал простейшее устройство, называемое вибратором Герца. Это устройство представляет собой открытый колебательный контур. Электромагнитные волны регистрировались с помощью приемного резонатора, в котором возбуждаются колебания тока. Схема приемника Попова, приведенная в «Журнале Русского физико-химического общества»

Принципы радиосвязи Принцип радиосвязи заключается в том, что электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны. Трудность передачи звукового сигнала состоит в том, что для радиосвязи необходимы колебания высокой частоты, а колебания звукового диапазона — низкочастотные колебания, для излучения которых невозможно построить эффективные антенны.

Радиосвязь – передача и прием информации с помощью радиоволн, распространяющихся в пространстве без проводов. Четыре вида радиосвязи (отличаются типом кодирования передаваемого сигнала): радиотелеграфная связь, радиотелефонная связь и радиовещание, телевидение, радиолокация.

Виды радиосвязи № полосы частотного спектра Метрическое наименование Диапазон длин Диапазон частот 4 Мириаметровые 10-100 км 3-30 кГц 5 Километровые 1-10 км 30-300 кГц 6 Гектометровые 10-1000 м 300-3000 кГц- 7 Декаметровые 10-100 м 3-30 МГц 8 Метровые 1-10 м 30-300 МГц 9 Дециметровые 10-0,1 м 300-3000 МГц 10 Сантиметровые 1-10 см 3-30 ГГц 11 Миллиметровые 1-10 мм 30-300 ГГц 12 Децимиллиметровые 0,1-1 мм 300-3000 ГГц

Радиотелеграфная связь осуществляется путем передачи сочетания точек и тире, кодирующего букву алфавита в азбуке Морзе. Радиолокация – обнаружение и определение точного местоположения объектов с помощью радиоволн. Радиовещание – передача в эфир речи, музыки, звуковых эффектов с помощью электромагнитных волн. Радиотелефонная связь – передача подобной информации только для приема конкретным абонентом.

ПОПОВ АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ (1859-1905) 250 м 600 м 20 км 150 км (1901 г.) Г. Маркони осуществил радиосвязь через Атлантический океан (1901 г.) Связь на расстояние Осуществил радиотелеграфную связь в Санкт-Петербурге (1895 г.)

Радиолокация обнаружение и точное определение местонахождения объектов с помощью радиоволн. Радиолокационная установка – радиолокатор, состоит из передающей и приёмной частей. Передатчик излучает волны кратковременными импульсами. Длительность каждого импульса составляет миллионные доли секунды, а промежуток между импульсами примерно в 1000 раз больше. Определение расcтояния R производится путем изменения общего времени t прохождения радиоволн до цели и обратно.

Схема радиосвязи 1 —генератор высокой частоты, вырабатывает электрические колебания высокой частоты. 2 —микрофон, преобразует звуковые колебания в электрические 3 —модулятор, накладывает «низкочастотные» электрические колебания на «высокочастотные» 4 —передающая антенна, излучает электромагнитную волну, (модулированный высокочастотный сигнал).

Схема радиосвязи ПЕРЕДАТЧИК ПРИЕМНИК 5 —приемная антенна, принимает электромагнитную волну, (модулированный высокочастотный сигнал). 6 —приемный колебательный контур, усиливает электромагнитную волну, (настраивается в резонанс с частотой принятого сигнала). 7 —детектор, удаляет половину сигнала, (детектирует сигнал). 8 —конденсатор-фильтр, выделяет из модулированного высокочастотного сигнала низкочастотные электрические колебания 9 —наушник, преобразует низкочастотные электрические колебания в звук

Радиотелефонная связь, радиовещание Модуляция передаваемого сигнала – кодированное изменение одного из его параметров. Амплитудная модуляция – изменение амплитуды высокочастотных колебаний по закону изменения передаваемого звукового сигнала. Частотная модуляция – изменение частоты высокочастотных колебаний по закону изменения передаваемого звукового сигнала. Детектирование (демодуляция) – процесс выделения низкочастотных (звуковых) колебаний из модулированных колебаний высокой частоты.

Задача №1 На какой частоте работает радиостанция, передавая программу на волне 250 м? 1,2 ∙ 10-6 Гц 1,2 ∙ 106 Гц 0,83 ∙ 10-6 Гц 0,83 ∙ 106 Гц

Задача №2 Чему равна длина волн, посылаемых радиостанцией, работающей на частоте 1400 кГц? 420 ∙ 1012 м 214 ∙ 102 м 420 ∙ 10-12 м 214 м

Задача №3 На какой частоте суда передают сигнал бедствия (SOS), если по международному соглашению длина радиоволны этого сигнала должна быть равной 600 м? 200 ∙ 10-8 Гц 500 ∙ 10-6 Гц 200 ∙ 106 Гц 500 ∙ 103 Гц

Задача №4 Длина электромагнитной волны, распространяющейся в воздухе с периодом колебаний T = 0,03 мкс, равна 100 м 1 м 3 м 9 м

Задача №5 Период колебаний в электромагнитной волне, распространяющейся в воздухе с длиной полны 3 м равен 0,03 мкс 0,01 мкс 0,09 мкс 0,27 мкс

Спасибо за внимание!