1、中期汇报 (第三 课题 小 组) 我 们研 究 的 是 电磁 波 相 关 技术 给 我 们 的生 活 带 来 的变 化 , 让 同学 们 清 醒的 认识 到 当 今 的社 会 已 经 步入 了 信 息社 会 , 在 信息 社 会 , 信息 作 为 一 种重 要的 资源 和 财 富 ,影 响 着 人 们的 社 会 生活 , 加 速 了社 会 的 运 转, 我 们 不 断提 高自己对于信息化社会的适应力。 在我 们 的生 活 中 主要 是 无 线 电广 播 与电 视 : 无 线 电广 播 与电 视 都是 利 用电 磁波 来 进 行 的。 在 无 线 电广 播 中 ,人 们 先 将 声音 信 号 转
2、 变为 电 信 号 ,然 后将 这些 信 号 由 高频 振 荡 的 电磁 波 带 着向 周 围 空 间传 播 。 而 在另 一 地 点 ,人 们利 用接 收 机 接 收到 这 些 电 磁波 后 , 又将 其 中 的 电信 号 还 原 成声 音 信 号 ,这 就是 无线 广 播 的 大致 过 程 而 在电 视 中 ,除 了 要 象 无线 广 播 中 那样 处 理 声 音信 号外 ,还 要 将 图 象的 光 信 号 转变 为 电 信号 , 然 后 也将 这 两 种 信号 一 起 由 高频 振荡 的电 磁 波 带 着向 周 围 空 间传 播 , 而电 视 接 收 机接 收 到 这 些电 磁 波 后
3、又将 其中 的电 信 号 还 原成 声 音 信 号和 光 信 号, 从 而 显 示出 电 视 的 画面 和 喇 叭 里的 声音。 无线 电 广播 利 用的 电 磁波 的 频率 很 高 ,范 围 也非 常 大,而 电视 所 利用 的电磁波的频率则更高,范围也更大。 而 手机 也 是 信 息社 会 必 不 可少 的 东 西 。 所谓 的 移 动通 信 就 是 移动 体 之 间的 通信 , 或 移 动体 与 固 定 体之 间 的 通信 。 移 动 体可 以 是 人 ,也 可 以 是 汽车 、火车、轮船、飞机 等 在移 动 状态 中 的物 体 。 移动 通 信与 固 定物 体 之间 的 通信 比 较起
4、 来 ,具 有 一系 列 的特 点,主 要是 :( ) 移 动 性 。就 是 要 保 持物 体 在 移动 状 态 中 的通 信 , 因 而它 必 须 是 无线 通信 ,或 无 线 通 信与 有 线 通 信的 结 合 。( ) 电 波传 播 条 件 复杂 。 因 移 动体 可能 在各 种 环 境 中运 动 , 电 磁波 在 传 播时 会 产 生 反射 、 折 射 、绕 射 、 多 卜勒 效应 等现 象 , 产 生多 径 干 扰 、信 号 传 播延 迟 和 展 宽等 效 应 。 ( ) 噪 声 和干 扰严 重。 在 城 市 环境 中 的 汽 车火 花 噪 声、 各 种 工 业噪 声 , 移 动用
5、户 之 间 的互 调干 扰、 邻 道 干 扰、 同 频 干 扰等 。 ( ) 系 统 和 网络 结 构 复 杂。 它 是 一 个多 用户 通信 系 统 和 网络 , 必 须 使用 户 之 间互 不 干 扰 ,能 协 调 一 致地 工 作 。 此外 ,移 动通 信 系 统 还应 与 市 话 网、 卫 星 通信 网 、 数 据网 等 互 连 ,整 个 网 络 结构 是很复杂的。()要求频带利用率高、设备性能好。 移 动 通信 的 种类 繁 多 。按 使 用要 求 和 工作 场 合不 同 可以 分 为( )集群 移动 通 信 , 也称 大 区 制 移动 通 信 。它 的 特 点 为只 有 一 个 基
6、站 , 天 线 高度 为几十 米 至百 余 米,覆盖 半 径 为 30-50KM,发 射机 功 率可 高 达 200W。用 户 数约 为几 十到 几 百 , 可以 是 车 载 台, 也 可 以是 手 持 台 ,它 们 可 以 与基 站 通 信 ,也 可通 过基 站 与 其 他移 动 台 及 市话 用 户 通信 , 基 站 与市 站 有 线 网连 接 。 ( ) 蜂房 移动 通 信 , 也称 小 区 制 移动 通 信 。它 的 特 点 是把 整 个 大 范围 的 服 务 区划 分成许 多 小区 ,每 个 小区 设 置一 个 基站 ,负责 本 小区 各 个移 动 台的 联 络与 控 制,各 个基
7、站 通 过 移动 交 换 中 心相 互 联 系, 并 与 市 话局 连 接 。 利用 超 短 波 电波 传播 距离 有 限 的 特点 , 离 开 一定 距 离 的小 区 可 以 重复 使 用 频 率, 使 频 率 资源 可以充 分 利用 。 每个 小 区的 用 户在 1000 以上 ,全 部 覆盖 区 最终 的 容量 可 达 100万 用户 。 ( )卫 星 移 动 通信 。 利 用卫 星 转 发 信号 也 可 实 现移 动 通 信 。对 于车 载移 动 通 信 可采 用 赤 道 固定 卫 星 ,而 对 手 持 终端 , 采 用 中低 轨 道 的 多颗 星座卫 星 较为 有 利。( )无绳 电
8、 话。对 于室 内 外慢 速 移动 的 手持 终 端的 通 信,则 采用 小 功 率 、通 信 距 离 近的 、 轻 便的 无 绳 电 话机 。 它 们 可以 经 过 通 信点 与市话用户进行单向或双方向的通信。 现 在 的大 量 的移 动 通信 都 持用 模 拟识 别 信 号,称 为模 拟 移动 通 信。但为 了解 决 容 量 增加 , 提 高 通话 质 量 和增 加 服 务 功能 , 目 前 已开 始 应 用 数字 识别信 号,即 数字 移 动通 信 。在 制 式上 则 有时 分 多址( TDMA)和 码 分多 址( CDMA)两种 。前 者在 全 世界 有 欧 洲的 GSM 统(全 球
9、移动 通 信 系统 )和 北美 的 双模 制式标 准 IS-54 及 日本 的 JDC 标 准 。对 于 码分 多 址, 则 有美 国 Qualcomnn 公司研制 的 IS-95 标 准 的系 统 。 总的 趋 势是 数 字移 动 通信 将 取代 模 拟移 动 通信 ,CDMA 体 制将 更 占优 势 。而 移 动通 信 将向 个 人通 信 发展 。 进入 21 世 纪 则成 为全球信息高速公路的重要组成部分。移动通信将有更为辉煌的未来。 除此 之 外,电磁 波 在生 活 中也 有 其他 的 用 途。比如 说 一种 电 磁波 治 疗仪 ,包 括治 疗 头 、 治疗 板 、 水 平旋 转 座
10、、垂 直 旋 转 座、 软 轴 、 柱座 、 控 制 面板 和底 座, 其 中 , 治疗 板 包 括 电阻 丝 、 云母 片 和 元 素板 , 其 特 点是 所 述 控 制面 板设 有电 脑 定 时 控制 液 晶 显 示器 , 底 座设 有 安 全 保护 装 置 。 本实 用 新 型 设计 新颖 ,结 构 科 学 合理 , 采 用 了数 字 显 示定 时 控 制 倒记 时 报 时 功能 , 可 以 准确 控制 治疗 时 间 , 设有 跌 倒 安 全保 护 开 关, 使 用 更 加安 全 可 靠 ,同 时 , 本 实用 新型 体积 小 , 重 量轻 , 制 造 成本 降 低 ,便 于 携 带 搬
11、动 , 功 率 输出 大 为 减 少, 节能, 此 外, 治 疗仪 外 罩最 高 温升 点 小于 45 , 不 会对 人 体造 成 烫伤 , 其适 用人群和适用范围更加广泛。 还有 超长电磁波地下遥感技术是一项低成本的非地震地球物理勘探技术 。在 地 下 和 海底 地 质 构 造及 资 源 探测 中 的 应 用及 原 理 研 究方 面 , 这 项技 术在国内外尚属首例。 钻 孔 电磁 波 透视 仪 早期 的 有 I 型和 型 , 现 在使 用 较多 的为 JW Q-3A型和 近 几年 研 制的 4 型 仪 器。 现以 3A 型 为 例来 加 以说 明 。 3A 型仪 器 主要 由发 射机 、
12、接 收 机、 控 制 面 板、 天 线 和功 率 指 示 器等 几 部 分 组成 。 发 射 机的 功能 就是 将 直 流 电能 转 换 成 高频 电 能 ,然 后 送 至 天线 辐 射 电 磁波 。 接 收 机的 功能 是将 接 收 天 线送 来 的 微 弱信 号 进 行放 大 , 然 后转 换 成 直 流电 压 送 到 地面 指示器 。指 示器 接 收到 场 强值 。本 仪器 既 可在 双 孔工 作 ,也司 在 单孔 ( 发 射和 接收在 同 一孔 中 ) 中工 作 。还 可 在坑 道 中 工作 ( 但 天线 要 做改 变 ) 。在 钻 孔中 测 量,发 射机 使 用 偶 极天 线 , 接
13、 收机 使 用 鞭状 天 线 , 不同 的 频 率 使用 不 同 的 天线 ,以便 达 到最 佳 的工 作 状态 。 使用 的 频率 为 0 5, 1, 2, 4, 8, 16, 32 兆赫,接收 机 的测 量 范围 为 0 2 微 伏 30 毫伏 。测 量 误差 小 于 3 分贝。 4 型 仪器 在工 作频 率 上 是 多频 连 续 测 量, 并 配 备相 应 的 处 理软 件 , 可 进行 成 像 及 绘制 各种成果图。 电磁波在我们的生活中无处不在,我们信息化的社会离不开电磁波。 在 后面 的 研 究 过程 中 , 我 们将 对 已 有 的资 料 进 行 归类 整 理 , 并协 助 其 他组,完成总的研究工作。