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無線電波的發(fā)送與接收

發(fā)布時間:2011/9/20 14:59:54 訪問次數(shù):8206

    1.無線電波的發(fā)送  CAT1162JI-28
    要將電信號以無線電波方式傳送出去,可以把電信號送到天線,由天線將電信號轉(zhuǎn)換成無線電波,并發(fā)射出去。如果要把聲音發(fā)射出去,可以先用話筒將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(音頻信號),再將音頻信號送到天線,讓天線將它轉(zhuǎn)換成無線電波并發(fā)射出去。但廣播電臺并沒有采用這種將聲音轉(zhuǎn)換成電信號通過天線直接發(fā)射的方式來傳送聲音,主要原因是音頻信號(聲音轉(zhuǎn)換成的電信號)頻率很低。
    無線電波傳送規(guī)律表明:要將無線電波有效發(fā)射出去,要求無線電波的頻率與發(fā)射天線的長度有一定的關(guān)泵,頻率越低,要求發(fā)射天線越長。聲音的頻率為20~20kHz,聲音經(jīng)話筒轉(zhuǎn)換成的音頻信號頻率也是20~20kHz;音頻信號經(jīng)天線轉(zhuǎn)換成的無線電波的頻率同樣是20~20kHz。如果要將這樣的低頻無線電波有效發(fā)射出去,要求天線的長度在幾千米至幾千千米長,這樣做是極其困難的。
    (1)傳送聲音的方法
    為了解決音頻信號發(fā)射需要很長天線的問題,人們想出了一個辦法:在無線電發(fā)送設(shè)備中,先讓音頻信號“坐”到高頻信號上,再將高頻信號發(fā)射出去,由于高頻無線電波波長短,發(fā)射天線不需要很長,高頻無線電波傳送出去后,“坐”到高頻信號上的音頻信號也隨之傳送出去。這就像人坐上飛機(jī),當(dāng)飛機(jī)飛到很遠(yuǎn)地方時,人也就到達(dá)很遠(yuǎn)的地方。無線電波傳送聲音的處理過程如圖5-4所示。

     
    話筒將聲音轉(zhuǎn)換成音頻信號(低頻信號),再經(jīng)音頻放大器放大后送到調(diào)制器,與此同時高頻載波信號振蕩器產(chǎn)生高頻載波信號也送到調(diào)制器,在調(diào)制器中,音頻信號“坐”在高頻載波信號上,這樣的高頻信號經(jīng)高頻信號放大器放大后送到天線,天線將該信號轉(zhuǎn)換成無線電波發(fā)射出去。
    (2)調(diào)制方式
    將低頻信號裝載到高頻信號上的過程稱為調(diào)制,常見的調(diào)制方式有兩種:調(diào)幅調(diào)制(AM)和調(diào)頻調(diào)制(FM);
    ①調(diào)幅調(diào)制。將低頻信號和高頻載波信號按一定方式處理,得到頻率不變而幅度隨低頻信
號變化的高頻信號,這個過程稱為調(diào)幅調(diào)制.這種幅度隨低頻信號變化的高頻信號稱為調(diào)幅信號.調(diào)幅調(diào)制過程如圖5-5所示,低頻信號送到調(diào)幅調(diào)制器,同時高頻載波信號也送到調(diào)幅調(diào)制器,在內(nèi)部調(diào)制后輸出幅度隨低頻信號變化的高頻調(diào)幅信號.

           
    ②調(diào)頻調(diào)制。將低頻信號與高頻載波信號按一定的方式處理,得到幅度不變而頻率隨音頻信號變化的高頻信號,這個過程稱為調(diào)頻調(diào)制。這種頻率隨音頻信號變化的高頻信號稱為調(diào)頻信號。調(diào)頻調(diào)制過程如圖5-6所示,音頻信號送到調(diào)頻調(diào)制器,同時高頻載波信號也傳送到調(diào)頻調(diào)制器,在內(nèi)部調(diào)制后輸出幅度不變而頻率隨音頻信號變化的高頻調(diào)頻信號。

           

      2.無線電波的接收
    在無線電發(fā)送設(shè)備中,將低頻信號調(diào)制在高頻載波信號上,通過天線發(fā)射出去,當(dāng)無線電波經(jīng)過無線電接收設(shè)備時,接收設(shè)備的天線將它接收下來,再通過內(nèi)部電路處理后就可以取出低頻信號。下面以收音機(jī)為例來說明無線電波接收過程。
    (1)接收過程
    無線電波接收處理的簡易過程(收音機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖)如圖5-7所示。

            
    電臺發(fā)射出來的無線電波經(jīng)過收音機(jī)天線時,天線將它接收下來并轉(zhuǎn)換成電信號,電信號被送到輸入調(diào)諧回路,該電路的作用是選出電臺發(fā)出的電信號,電信號被選出后再送到解調(diào)電路。因為電臺發(fā)射出來的信號是含有音頻信號的高頻信號,解調(diào)電路的作用是從高頻信號中將音頻信號取出。解調(diào)出來的音頻信號再經(jīng)音頻放大電路放大后送入揚聲器,揚聲器就會發(fā)出與電臺相同的聲音。
    (2)解調(diào)方式
    在電臺需要將音頻信號加載到高頻信號上(調(diào)制),而在收音機(jī)中需要從高頻信號中將音頻信號取出。從高頻信號中將低頻信號取出的過程稱為解調(diào),它與調(diào)制恰好相反。調(diào)制方式有調(diào)幅調(diào)制和調(diào)頻調(diào)制兩種,相對應(yīng)的解調(diào)也有兩種方式:檢波和鑒頻。
    ①檢波。檢波是調(diào)幅調(diào)制的逆過程,它的作用是從高頻調(diào)幅信號中取出低頗信號。檢波過程如圖5-8所示,高頻調(diào)幅信號送到檢波器,檢波器從中取出低頻信號。

                    
    ②鑒頻。鑒頻是調(diào)頻調(diào)制的逆過程,它的作用是從高頻調(diào)頻信號中取出低頻信號。鑒頻過程如圖5-9所示,高頻調(diào)頻信號送到鑒頻器,鑒頻器從中取出低頻信號。

                    

 

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    1.無線電波的發(fā)送  CAT1162JI-28
    要將電信號以無線電波方式傳送出去,可以把電信號送到天線,由天線將電信號轉(zhuǎn)換成無線電波,并發(fā)射出去。如果要把聲音發(fā)射出去,可以先用話筒將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(音頻信號),再將音頻信號送到天線,讓天線將它轉(zhuǎn)換成無線電波并發(fā)射出去。但廣播電臺并沒有采用這種將聲音轉(zhuǎn)換成電信號通過天線直接發(fā)射的方式來傳送聲音,主要原因是音頻信號(聲音轉(zhuǎn)換成的電信號)頻率很低。
    無線電波傳送規(guī)律表明:要將無線電波有效發(fā)射出去,要求無線電波的頻率與發(fā)射天線的長度有一定的關(guān)泵,頻率越低,要求發(fā)射天線越長。聲音的頻率為20~20kHz,聲音經(jīng)話筒轉(zhuǎn)換成的音頻信號頻率也是20~20kHz;音頻信號經(jīng)天線轉(zhuǎn)換成的無線電波的頻率同樣是20~20kHz。如果要將這樣的低頻無線電波有效發(fā)射出去,要求天線的長度在幾千米至幾千千米長,這樣做是極其困難的。
    (1)傳送聲音的方法
    為了解決音頻信號發(fā)射需要很長天線的問題,人們想出了一個辦法:在無線電發(fā)送設(shè)備中,先讓音頻信號“坐”到高頻信號上,再將高頻信號發(fā)射出去,由于高頻無線電波波長短,發(fā)射天線不需要很長,高頻無線電波傳送出去后,“坐”到高頻信號上的音頻信號也隨之傳送出去。這就像人坐上飛機(jī),當(dāng)飛機(jī)飛到很遠(yuǎn)地方時,人也就到達(dá)很遠(yuǎn)的地方。無線電波傳送聲音的處理過程如圖5-4所示。

     
    話筒將聲音轉(zhuǎn)換成音頻信號(低頻信號),再經(jīng)音頻放大器放大后送到調(diào)制器,與此同時高頻載波信號振蕩器產(chǎn)生高頻載波信號也送到調(diào)制器,在調(diào)制器中,音頻信號“坐”在高頻載波信號上,這樣的高頻信號經(jīng)高頻信號放大器放大后送到天線,天線將該信號轉(zhuǎn)換成無線電波發(fā)射出去。
    (2)調(diào)制方式
    將低頻信號裝載到高頻信號上的過程稱為調(diào)制,常見的調(diào)制方式有兩種:調(diào)幅調(diào)制(AM)和調(diào)頻調(diào)制(FM);
    ①調(diào)幅調(diào)制。將低頻信號和高頻載波信號按一定方式處理,得到頻率不變而幅度隨低頻信
號變化的高頻信號,這個過程稱為調(diào)幅調(diào)制.這種幅度隨低頻信號變化的高頻信號稱為調(diào)幅信號.調(diào)幅調(diào)制過程如圖5-5所示,低頻信號送到調(diào)幅調(diào)制器,同時高頻載波信號也送到調(diào)幅調(diào)制器,在內(nèi)部調(diào)制后輸出幅度隨低頻信號變化的高頻調(diào)幅信號.

           
    ②調(diào)頻調(diào)制。將低頻信號與高頻載波信號按一定的方式處理,得到幅度不變而頻率隨音頻信號變化的高頻信號,這個過程稱為調(diào)頻調(diào)制。這種頻率隨音頻信號變化的高頻信號稱為調(diào)頻信號。調(diào)頻調(diào)制過程如圖5-6所示,音頻信號送到調(diào)頻調(diào)制器,同時高頻載波信號也傳送到調(diào)頻調(diào)制器,在內(nèi)部調(diào)制后輸出幅度不變而頻率隨音頻信號變化的高頻調(diào)頻信號。

           

      2.無線電波的接收
    在無線電發(fā)送設(shè)備中,將低頻信號調(diào)制在高頻載波信號上,通過天線發(fā)射出去,當(dāng)無線電波經(jīng)過無線電接收設(shè)備時,接收設(shè)備的天線將它接收下來,再通過內(nèi)部電路處理后就可以取出低頻信號。下面以收音機(jī)為例來說明無線電波接收過程。
    (1)接收過程
    無線電波接收處理的簡易過程(收音機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖)如圖5-7所示。

            
    電臺發(fā)射出來的無線電波經(jīng)過收音機(jī)天線時,天線將它接收下來并轉(zhuǎn)換成電信號,電信號被送到輸入調(diào)諧回路,該電路的作用是選出電臺發(fā)出的電信號,電信號被選出后再送到解調(diào)電路。因為電臺發(fā)射出來的信號是含有音頻信號的高頻信號,解調(diào)電路的作用是從高頻信號中將音頻信號取出。解調(diào)出來的音頻信號再經(jīng)音頻放大電路放大后送入揚聲器,揚聲器就會發(fā)出與電臺相同的聲音。
    (2)解調(diào)方式
    在電臺需要將音頻信號加載到高頻信號上(調(diào)制),而在收音機(jī)中需要從高頻信號中將音頻信號取出。從高頻信號中將低頻信號取出的過程稱為解調(diào),它與調(diào)制恰好相反。調(diào)制方式有調(diào)幅調(diào)制和調(diào)頻調(diào)制兩種,相對應(yīng)的解調(diào)也有兩種方式:檢波和鑒頻。
    ①檢波。檢波是調(diào)幅調(diào)制的逆過程,它的作用是從高頻調(diào)幅信號中取出低頗信號。檢波過程如圖5-8所示,高頻調(diào)幅信號送到檢波器,檢波器從中取出低頻信號。

                    
    ②鑒頻。鑒頻是調(diào)頻調(diào)制的逆過程,它的作用是從高頻調(diào)頻信號中取出低頻信號。鑒頻過程如圖5-9所示,高頻調(diào)頻信號送到鑒頻器,鑒頻器從中取出低頻信號。

                    

 

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