上天入地顯神通：探秘電波

第1章  電波是什么
  我們身邊的電波
  看不見摸不著的電波是由正弦波組成的
  電波由振幅、頻率和相位三個參數(shù)決定
  所有的波都是由各種不同頻率的波復(fù)合而成
  電磁波把電和磁聯(lián)系在一起①  有電流就能產(chǎn)生磁場
  電磁波把電和磁聯(lián)系在一起②  有變化的磁場就能產(chǎn)生電流
  根據(jù)電場的方向可將電波分為水平偏振波、垂直偏振波和圓偏振波
  電波在真空中也能傳播的秘密
  電波的傳播速度與光速相同萬30km/s
  電波在傳播過程中逐漸減弱
  電波能夠穿透哪些物質(zhì)？電波無法穿透哪些物質(zhì)？
  電場強(qiáng)度用于表示電波強(qiáng)弱程度
  電波的性質(zhì)由其頻率決定
  電波與電磁波的區(qū)別  光也是一種電磁波
  沒有干擾的情況下，電波在空間以直線傳播
  電波的重要性質(zhì)①  電波的反射與散射
  電波的重要性質(zhì)②  電波的折射、衍射和干涉
  根據(jù)傳播方式可分為地波、對流層電波與電離層電波
  能夠反射電波的地球電離層
  在電離層發(fā)生的各種異?，F(xiàn)象  德林格爾現(xiàn)象與磁暴
  超視距傳播的超視距通信
  電波的衰落現(xiàn)象(電波的強(qiáng)度發(fā)生變化)
  手機(jī)電波的多途徑傳播現(xiàn)象
  防止電波的多徑衰落現(xiàn)象，可使用分集式天線(diveity antenna)
COLUMN分貝
第2章  電波的種類與利用
  在日本，發(fā)射電波必須獲得無線電臺的授權(quán)許可證
  電波的頻率及其用途  根據(jù)電波的使用目的決定其用途
  甚長波與長波以地波的形式向遠(yuǎn)處傳播
  中波以地波和電離層波的形式傳播到遠(yuǎn)方
  短波被電離層反射到達(dá)地球的背面
  甚高頻波以直達(dá)波、反射波和衍射波的形式傳播
  特高頻波主要用于電視廣播和移動通信領(lǐng)域
  超高頻波進(jìn)行視距傳播時(shí)可傳送大量信息
  毫米波主要用于極短距離通信和雷達(dá)技術(shù)
  亞毫米波(太赫茲波)在無線電天文學(xué)和安全檢查領(lǐng)域的應(yīng)用得到了進(jìn)展
  向通信和傳播以外的領(lǐng)域開放的ISM頻段
  適用于手機(jī)的電波頻率手機(jī)可使用的電波頻率為7MHz-4GHz
  分配給移動通信的電波頻率
  用于電視廣播的電波頻率  無線電廣播用中波和短波，電視廣播用UHF
  用于業(yè)余無線電的電波頻率短波的使用最早始于業(yè)余無線電
COLUMN馬可尼的實(shí)驗(yàn)
第3章  電波的用途
  電波在手機(jī)中的應(yīng)用方式①  以蜂窩通信的方式高效利用電波頻率
  電波在手機(jī)中的應(yīng)用方式②  蜂窩有多種尺寸
  電波在電視廣播中的應(yīng)用方式①  數(shù)字電視廣播可使用所有的頻道
  電波在電視廣播中的應(yīng)用方式②  在相鄰的區(qū)域也能使用頻率相同的電波
  電波在衛(wèi)星廣播中的應(yīng)用方式區(qū)別使用右旋圓偏振波和  左旋圓偏振波
  用電波連接10m以內(nèi)的超短距離  藍(lán)牙與UWB
  電波在電子標(biāo)簽與數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用
  利用電波提供電功率  非接觸型IC卡的構(gòu)造
  如何產(chǎn)生頻率精確的電波  原子振動產(chǎn)生頻率精確的電波
  電波鐘通過接收標(biāo)準(zhǔn)電波信號進(jìn)行高精度計(jì)時(shí)
  船舶救援信號從SOS到GMDSS
  利用電波測定船舶和飛機(jī)的位置
  船舶無線電領(lǐng)航法  利用雙曲線測定位置的羅蘭C導(dǎo)航系統(tǒng)
  為飛機(jī)的安全航行服務(wù)的電波VOR、DME、ILS等
  GPS利用衛(wèi)星發(fā)射的電波測定位置GPS用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和手機(jī)導(dǎo)航
  利用電波測定物體的方位與距離  雷達(dá)的原理
  活躍在天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域的氣象雷達(dá)  用電波預(yù)測天氣活動
  電波的多普勒效應(yīng)  從頻率的變化測定物體的移動速度
  利用電波測定物體的速度  測速器的原理
  利用電磁感應(yīng)對金屬進(jìn)行加熱  高頻感應(yīng)加熱的原理
  利用電波加熱木材和塑料等物體
  廚房中的電波①  微波爐的原理
  廚房中的電波②  電磁爐的原理
COLUMN  寄托于衛(wèi)星通信的科幻作家之夢
第4章  自然界中的電波
  有溫度就能產(chǎn)生電磁波  溫度與頻率的關(guān)系
  還是可見光的能量大  太陽輻射的電磁波①
  由耀斑產(chǎn)生的太陽射電爆發(fā)  太陽輻射的電磁波②
  宇宙所發(fā)射的電波、紅外線、光、紫外線、X射線和γ射線
  大氣層會阻擋宇宙中的電磁波  射電窗口和光學(xué)窗口
  無線電望遠(yuǎn)鏡用于觀測宇宙所發(fā)射的電波
  利用天體發(fā)射的電波測量地球觀測地球表面板塊的活動
  雷電放電產(chǎn)生低頻電波
  干擾通信和廣播的雜音電波
  電磁波對人體產(chǎn)生熱作用和刺激作用
  手機(jī)輻射電波對心臟起搏器產(chǎn)生干擾
COLUMN  無線電天文學(xué)的起源
第5章  天線的基本知識
  天線的原理  發(fā)射和接收電波
  最基本的半波長偶極子天線
  單極子天線  垂直于地面的單極子天線
  天線的指向性  向某個方向發(fā)射較強(qiáng)的電波
  電視的接收天線  指向性強(qiáng)的八木?宇田天線
  拋物面天線  其原理與反射望遠(yuǎn)鏡相同
  衛(wèi)星廣播的接收天線  偏置拋物面天線和平面型天線
  手機(jī)基站的天線①  向扇形蜂窩小區(qū)發(fā)射電波
  手機(jī)基站的天線②  手機(jī)基站使用多個半波長偶極子天線
  手機(jī)天線  手機(jī)使用兩根天線防止信號的衰落
  iPhone 4的天線
  iPhone 4外殼的金屬邊框就是其天線
COLUMN  八木·宇田天線
參考文獻(xiàn)