电磁场与电磁波的应用.pptx

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电磁波谱范围极大****惯上把频率在3kHz~3000GHz的电磁波称为无线电波,相应的波长范围为10-4~105m。通常所说的可见光是一种电磁波,~,比可见光的波长更长的区域即是红外区,常用的光纤通信就工作在近红外区,~,×1014~×104Hz。比可见光的波长更短的区域有紫外区、X射线、γ射线,它们都有很多的应用。
为了更好地使用频率资源,减少相互间的干扰,国际无线电咨询委员会(CCIR)为不同行业指定使用不同的频段。无线电波一般可按波段划分,划分后的波段名称、波长、。
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无线电在空间的传播途径有四种。

地波传播是无线电波沿地球表面传播,。
通常波长越长,绕射距离越远,这是因为无线电波具有与其波长相比拟的障碍物尺寸时才能发生绕射,即进行地波传播。那么利用地波传播,短波不超过100km,中波可达几百公里。长波、甚长波、特长波可达几千公里甚至上万公里。
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无线电波从发射天线发出,经电离层反射而到达接收天线称为电离层波传播,。
短波沿地面绕射传播能力差,但利用电离层波传播是最适宜的。但频率太高的无线电波、超短波或微波,一般要穿过电离层,不能被电离层反射回来,所以频率不能很大,此外还存在一个寂静区,,在这个区域既接收不到地波信号,也接收不到电离层波信号
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无线电广播中波波段一般采用525~1605kHz,短波波段采用2~24MHz,调频广播波段为88~108MHz。广播是人类在社会实践中对信息的需求与现代科学技术相结合的产物,是电磁场与电磁波的最早的应用之一。
传输电视信号需要相当宽的频带,因此需要采用超短波或更高频段的无线电波。最早分配给电视广播的VHF有12个频道,~,后来又分配UHF频段,共有56个频道,~。
电视信号可以利用同轴电缆传输,称为有线电视。~,有99个频道的强大网络。
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对称振子天线的远区辐射场为
从式()可知,H只有eφ分量,如果磁棒垂直放置,那么电感线圈的方向和磁场方向平行,不会切割磁力线,。所以磁性天线不能垂直放置。
()
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如果是金属拉杆天线,应如何放置呢?显然应该垂直放置。
这是因为对称振子天线的辐射场为
拉杆天线垂直放置时与eθ主方向一致,产生的感应电流最大。
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目前正在迅速发展的是第三代移动通信技术(3G),它是将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来,提高无线频率的利用效率,实现高速数据传输和宽带多媒体服务,传输速率最低为384KB/s,最高为2MB/s,带宽可达5MHz以上,~~,提供全球覆盖,实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接,满足多媒体业务的要求。主要技术有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。
3G系统仍然无法满足未来的多媒体通信的需求,未来的移动通信系统是第四代移动通信系统(4G)。它是宽带(broadband)接入和分布网络,具有更高的无线频率使用效率,且具有更好的抗信号衰落性能,上网速度可提高到100MB/s,具有不同频率间的自动切换能力。
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下面介绍基于距离测量的定位技术。
,已知三个基站BS1、BS2和BS3的位置和它们与目标移动台的距离,那么很容易确定出目标移动的位置,也就是以R1、R2和R3为半径画圆,交点即是目标移动台。
那么如何测量目标移动台和基站的距离?
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