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发射器和天线如何工作?

Date:2018/9/27 11:17:54 Hits:

想象一下伸出你的手,抓住经过的文字,图片和信息。 这或多或少是天线(有时称为天线)的作用:它是捕获无线电波并将其转换成电子信号的金属棒或碟子,这些信号可以输入无线电或电视或电话系统。 像这样的天线有时被称为接收器。 发射器是一种与接收器完成相反工作的不同类型的天线:它将电信号转换为无线电波,因此它们有时可以在地球周围数千公里甚至空间和背部行进。 天线和发射机是几乎所有形式的现代电信的关键。 让我们仔细看看它们是什么以及它们是如何工作的!




假设你是一个广播电台的老板,你想把你的节目传送到更广阔的世界。 你怎么去的? 您使用麦克风捕捉人们的声音并将其转换为电能。 你拿走那些电,松散地讲,让它沿着一根高大的金属天线流动(多次提升它的功率,以便它可以根据你的需要传播到世界各地)。 当电流中的电子(原子内的微小粒子)沿着天线来回摆动时,它们以无线电波的形式产生不可见的电磁辐射。 这些波浪,部分是电的,部分是磁性的,以光速传播出去,带着你的无线电节目。 当我在几英里外的家中打开收音机时会发生什么? 您发送的无线电波流经金属天线,导致电子来回摆动。 这会产生一个电流 - 一个信号,我的收音机里面的电子元件会变成我能听到的声音。


发射器和接收器天线在设计上通常非常相似。 例如,如果您正在使用类似卫星电话的东西,可以使用太空卫星向地球上任何其他地方发送和接收视频电话,那么您传输和接收的信号都会通过一个卫星天线 - 一种特殊的卫星天线形状像碗的天线(技术上称为抛物面反射器,因为碟形曲线形状称为抛物线)。 但是,通常情况下,发射器和接收器看起来非常不同。 电视或无线电广播天线是巨大的桅杆,有时会向空中伸展数百米/英尺,因为它们必须长距离发送强大的信号。 但是你家里的电视或收音机上不需要任何大的东西:一个小得多的天线可以很好地完成工作。

波浪并不总是从发射器到接收器的空气中消失。 根据我们想要发送的波的种类(频率),我们想要发送它们的距离以及我们想要的时间,波浪实际上有三种不同的传播方式:

1。 正如我们已经看到的那样,它们可以通过所谓的“视线”直线拍摄 - 就像一束光。 在老式的长途电话网络中,微波被用于在非常高的通信塔之间以这种方式进行呼叫(光纤电缆在很大程度上已经过时)。


2。 它们可以在所谓的地波中绕地球的曲率加速。 AM(中波)无线电通常以这种方式行进中短距离。 这就解释了为什么我们可以听到超出地平线的无线电信号(当发射器和接收器不在彼此的视线范围内时)。


3。 它们可以射向天空,从电离层(地球上部大气的带电部分)反弹,然后再次回到地面。 这种效果在晚上效果最好,这解释了为什么远处(外国)AM广播电台在晚上更容易接收。 在白天,射向天空的海浪被电离层的下层吸收。 到了晚上,这种情况不会发生。 相反,更高层的电离层捕捉无线电波并将它们扔回地球 - 为我们提供了一个非常有效的“天空镜”,可以帮助在很长的距离上传输无线电波。



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