*五、无线电波的发射和接收

无线电波的发射 要向外界发射电磁波，振荡电路必须具有如下的特点：

第一，要有足够高的振荡频率。理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与频率的四次方成正比。频率越高，发射电磁波的本领越大。

第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。

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在普通的电容器和线圈组成的振荡电路(图 7－10 甲)中，电场几乎完全集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在振荡过程中， 电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，辐射出去的能量极少，实际上不能用来发射电磁波。

为了把电磁波发射出去，就要改造图 7－10 甲中的振荡电路，像图乙、丙那样，增大电容器极板间的距离，减小极板的面积，同时减小自感线圈的匝数，以便减小 L、C 的值，增大振荡频率，并使电场和磁场扩展到外部空间。这样的振荡电路叫做开放电路。

在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接(图 7－11)。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。

发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的是电码符号，无线电广播传递的是声音，电视广播传递的不仅有声音，还有图像。这就要求发射的电磁波随信号而改变。在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫做调制。使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅，调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频，调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制，通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。

无线电波的接收 电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此，利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波。在无线电技术中， 用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。

世界上有许许多多的无线电台、电视台以及各种无线电通讯设备，它们不断地向空中发射不同频率的电磁波，这些电磁波强弱不等地弥漫在我们周围。如果不加选择地把它们都接收下来，那必然是信号一片混乱，分辨不清，达不到我们传递信息的目的。

所以，接收电磁波时，首先要从诸多的电磁波中把我们需要的选出来， 通常叫做选台。这就要设法使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。在无线电技术里，是利用电谐振来达到这个目的的。当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。

接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。图 7－12 是收音机的调谐电路。调节可变电容器的电容来改变调谐

电路的频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。

由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频振荡电流，还不能使我们直接感受到所需要的信号。例如在收音机中，这种高频振荡电流不能使耳机或扬声器的振动片振动发声。要听到声音，必须从高频振荡电流中“检”出声音信号，使扬声器(或耳机)中的动片随声音信号振动。从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号，叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。检波之后的信号再经过放大、重现，我们就可以听到或看到了。