无线通信

无线电信号是如何传输的

大多数无线电爱好者都知道无线电通信利用电磁波在空间中的传播来传输信息。 但电磁波是如何传递信息的呢? 大多数人可能不知道无线电信号是如何发送和接收的。 我们来谈谈无线电信号是如何发送和接收的。 我们以语音为例。 无线电信号传输的基本原理:

 

我们知道,人耳可以听到频率在20到20kHz左右的声音。 该频率范围通常称为音频。 声波在空气中传播非常缓慢,约为每秒340米,并且衰减很快。 这就是为什么一个人无论喊多大声,他的声音都不会传得太远。 为了将声音传输几公里甚至更远,常见的方法是将声音转化为电信号,然后尝试传输电信号。 将声音转换为电信号的任务通常由麦克风执行。 当指挥员对着麦克风讲话时,麦克风输出相应的电压,该电压的变化模式与声音的变化模式相同。 麦克风变换后的电信号如何远距离传输?

我们知道,可以使用天线将交变电磁振荡辐射到空气中。 但天线必须具有适当的尺寸,以便无线电波能够有效辐射。 具体而言,天线的长度必须与电磁振荡波的波长相当,以便有效地辐射电磁振荡。

声音信号的频率约为20赫兹至20,000赫兹,其波长范围为15公里至15,000公里。 制造这种尺寸的天线显然是非常困难的。 因此,将音频信号直接辐射到空气中并不容易。 即使是辐射,各个站发出的声音信号频率也几乎相同。 它们在空气中混合在一起,听者无法选择要接收的信号。

人们发现,现实生活中,男声传播的距离没有女声那么远,而且女声出现的频率也确实高于男声。 然后得出“在一定条件下,高频比低频传播得更远”的结论。 于是科学家们就想出了这个想法:如果想要到达同一个目的地,步行肯定不如坐汽车快,而且还需要一定的体力。 如果低频(音频)可以像坐车一样传输,到了就下车,那么低频(音频)就完成了。 音频)远程传输? 因此,人们利用不同的高频电磁波来“承载”这种高频电磁波上的音频信号,并通过天线发射出去。 这样,不同的发射器就可以使用不同的高频电磁波频率,从而互不干扰。 这样一来,天线的尺寸是不是也可以设计得更小呢?

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实践证明,科学家的假设是非常正确的。 无线电发射机是实现这一想法的综合体; 产生高频,完成声、电的转换; 它还完成低频及其“承载”,最后通过天线将合成的电磁波发送到太空。

发射机中,产生高频电磁波的部分称为“高频振荡器”。 将音频信号(利用音频信号控制高频振荡的某个参数)“承载”到高频振荡波上的过程称为“调制”。 ”,调制后的高频振荡波称为“调制信号”。通过使用传输线将调制信号发送到天线,可以将调制信号辐射并发送到远处。综上所述,发射机必须完成四项主要任务:

1. 将声音转换为电信号。

2、产生一定功率的高频振荡波。

3、利用音频信号来控制高频振荡波的某个参数,即调制。

4.发送电磁波。

要完成这四项任务,发射机必须包括发射转换器(说话时为麦克风)、高频振荡器、调制器、高频放大器、发射天线和电源。

接管:

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无线电波传送到接收地点后,接收器的任务就是接收从空中传送来的电磁波,并将其还原成原始信号。

接收电磁波的任务是由接收天线完成的。

这里需要注意的是,由于无线电台数量众多,接收天线同时接收到的信号不仅包括我们想要接收的无线电信号,还包括一些我们不想要的其他频率的信号。需要听。 。 这些无线电波之所以使用不同的载波频率,是为了让接收者能够根据电台的不同载波频率来“选择”自己想要接收的信号。

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因此,“选择性”成为无线电接收机质量的重要指标。

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接收机中的“选择电路”选择某个电台发射的电磁波进行接收。 不能用它直接驱动耳机(接收设备)。 它曾经“承载”的高频必须先去除。 ,将其恢复为原始音频信号。 这种从高频电磁波中检测音频信号的过程称为解调,相应的组件称为解调器。 只有将探测器输出的音频信号发送至耳机,才能听到所需的信号。 俗话说“下车的人还是上车的人”,沟通就实现了。