章末總結3

1、章 末 整 合,一、微波通信的發(fā)展由于微波的頻率極高，波長又很短，其在空中的傳播特性與光波相近，也就是直線前進，遇到阻擋就被反射或被阻斷，因此微波通信的主要方式是視距通信，超視距以后需要中繼轉(zhuǎn)發(fā)．,一般來說，由于地球球面的影響以及空間傳輸?shù)膿p耗，每隔50 km左右，就需要設置中繼站，將電波放大轉(zhuǎn)發(fā)而延伸．這種通信方式，也稱為微波中繼通信或稱微波接力通信．長距離微波通信干線可以經(jīng)過幾十次中繼而傳至數(shù)千公里仍可保持很高的通信質(zhì)量．微波站的

2、設備包括天線、收發(fā)信機、調(diào)制器、多路復用設備以及電源設備、自動控制設備等．為了把電波聚集起來成為波束，送至遠方，一般都采用拋物面天線，其聚焦作用可大大增加傳送距離．,多個收發(fā)信機可以共同使用一個天線而互不干擾，我國現(xiàn)用微波系統(tǒng)在同一頻段同一方面可以有六收六發(fā)同時工作，也可以八收八發(fā)同時以增加微波電路的總體容積．多路復用設備有模擬和數(shù)字之分．模擬微波系統(tǒng)每個收發(fā)信機可以工作于60路、960路、1 800路或2 700路通信，可用于不同容量

3、等級的微波電路．,數(shù)字微波系統(tǒng)應用數(shù)字復用設備以30路電話按時分復用原理組成一次群，進而可組成二次群120路、三次群480路、四次群1 920路，并經(jīng)過數(shù)字調(diào)制器調(diào)制于發(fā)射機上，在接收端經(jīng)數(shù)字解調(diào)器還原成多路電話．最新的微波通信設備，其數(shù)字系列標準與光纖通信的同步數(shù)字系統(tǒng)(SDH)完全一致，稱為SDH微波．這種新的微波設備在一條電路上八個束波可以同時傳送三萬多路數(shù)字電話電路．,微波通信由于其頻帶寬、容量大、可以用于各種電信業(yè)務的傳送，如

4、電話、電報、數(shù)據(jù)、傳真以及彩色電視等均可通過微波電路傳輸．微波通信具有良好的抗災性能，對水災、風災以及地震等自然災害，微波通信一般都不受影響．但微波經(jīng)空中傳送，易受干擾，在同一微波電路上不能使用相同頻率于同一方向，因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設．此外由于微波直線傳播的特性，在電波波束方向上，不能有高樓阻擋，因此城市規(guī)劃部門要考慮城市空間微波通道的規(guī)劃，使之不受高樓的阻隔而影響通信．,近年來我國開發(fā)成功點對多點微波

5、通信系統(tǒng)，其中心站采用全向天線向四周發(fā)射，在周圍50公里以內(nèi)，可以有多個點放置用戶站，從用戶站再分出多路電話分別接至各用戶作用．其總體容量有100線、500線和1 000線等不同容量的設備，每個用戶站可以分配十幾或數(shù)十個電話用戶，在必要時還可通過中繼站延伸至數(shù)百公里外的用戶使用．這種點對多點微波通信系統(tǒng)對于城市郊區(qū)、縣城至農(nóng)村村鎮(zhèn)或沿海島嶼的用戶、對分散的居民點也十分適用，且較為經(jīng)濟．,微波通信還有“對流層散射通信”、“流星余跡通信”等

6、，是利用高層大氣的不均勻或流星的余跡對電波的散射作用而達到超過視距的通信，這些系統(tǒng)，在我國應用較少． 1957年10月4日蘇聯(lián)成功發(fā)射了一顆人造地球衛(wèi)星． 1958年12月，美國發(fā)射了“軌道中繼通訊衛(wèi)星”．衛(wèi)星向地球廣播預先錄好的艾森豪威爾的圣誕賀詞．“軌道中繼通訊衛(wèi)星”在軌道上運行一個多月后，進大氣層燒毀．,1960年4月，美國發(fā)射了“信使ⅠB號”是第一顆裝有強大放大器的通訊衛(wèi)星．“信使ⅠB號”重達25

7、0 kg.電源由19 152個太陽能電池組成．信號放大系統(tǒng)可以將信號放大后再發(fā)射出去．美國在1962年7月10日發(fā)射了“通訊號衛(wèi)星”．它的能源來自3 600個太陽能電池．“通訊衛(wèi)星”可以容納六十條電話線路或一個電視頻道．,最早實現(xiàn)同步通訊的是美國的試驗性衛(wèi)星“同步通訊衛(wèi)星一號”，它可以達到22 300 km的高度．在這個高度上，衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度與地球自轉(zhuǎn)一致．衛(wèi)星與地面位置相對固定．1965年4月6日，美國的“晨鳥”號通信衛(wèi)星發(fā)射

8、成功，后稱“國際通信衛(wèi)星”1號．它高0.6 m，直徑 0.72 m，質(zhì)量39 kg，可以容納240條電話線路或一條彩色電視頻道．,二、電磁灶的原理簡介電磁灶是近年發(fā)展起來的一種利用電磁感應加熱、烹飪食物的一種家用電熱廚具.20世紀70年代初期，由于高效能、高頻率、大功率電源的出現(xiàn)，加上人們迫切需要安全、衛(wèi)生、高效、節(jié)能的烹飪器具，因此實用電磁灶應運而生，成為目前國際市場上一種最新型家用電熱廚具．,電磁灶主要由勵磁裝置、鐵磁材料做鍋底的

9、炊具及控制部分等組成．電磁灶加熱的工作原理如下：當勵磁線圈通過交流電時，線圈周圍產(chǎn)生交變磁場，即電能變成了磁能，這一交變磁場的磁力線經(jīng)過鍋底形成回路，就在鍋底產(chǎn)生感應電動勢，因鍋底是良導電材料，從而在鍋底產(chǎn)生渦旋狀感應電流——渦流，這樣將磁能又轉(zhuǎn)化為電能．然后，這一渦流在鍋底內(nèi)通過鍋底本身材料的電阻產(chǎn)生焦耳熱，把電能又轉(zhuǎn)化為熱能．,電磁灶的特點：(1)熱效率高．一般電阻式電灶的熱效率只有50%～55%，由于電磁灶是鍋底的渦流產(chǎn)生的熱效

10、應直接給鍋底加熱，所以熱效率高，可達70%～80%，因此它能節(jié)約能量，經(jīng)濟性好．(2)溫控準確．它的熱慣性小，斷電后立即斷磁，不再發(fā)熱，熱響應速度非?？?，因此能方便、準確地控制發(fā)熱量及烹飪的溫度．同時鍋溫比較均勻，烹飪效果好．,(3)安全性好．使用時不必點火，因此不必擔心像煤氣灶那樣因燃燒不充分或微火熄滅易引起空氣污染、中毒．電磁灶在使用時沒有明火，灶臺本身不發(fā)熱，因此不必像電灶那樣擔心燙傷，更無火災的危險．(4)清潔衛(wèi)生．灶臺表面

11、平滑，清潔十分方便，如果食品溢到灶上也絕不會燒糊，很容易擦凈．(5)因為在電磁灶上用的鍋子擔負著將磁能轉(zhuǎn)化為感應電流后再轉(zhuǎn)化為熱能的雙重任務，故對鍋子的材料和形狀應有一定的要求．,電磁灶按感應線圈中電流頻率分為低頻和高頻兩類．低頻電磁灶因為直接用工頻電流(50 Hz或 60 Hz)，所以又稱工頻電磁灶；而高頻電磁灶是利用工頻變成高頻后的電流(15 kHz以上)，因此兩種電磁灶的結構、電路和性能各不相同．,1．工頻電磁灶(1)基本結構

12、工頻電磁灶的基本結構如圖3－1所示．它由勵磁線圈、勵磁鐵芯、灶面、烹調(diào)鍋體控制元件等幾部分所組成．工作原理如前所述，不再重復．,,圖3－1,(2)勵磁線圈和勵磁鐵芯為解決工頻電磁灶的震動和噪聲問題，常采用如圖3－2所示的四個等距磁極和一個共同的軛鐵相連．每個磁極上都有自己的勵磁線圈，相對的兩個磁極線圈串聯(lián)成一組，其中一個線圈串聯(lián)一個電容器，使兩組電流有90°的相位差，并使IA＝IB，此時，兩個磁路ΦA與ΦB的相位差也是90

13、°.,由于磁通產(chǎn)生的交變電磁力的頻率為電源頻率的兩倍，因此這兩個勵磁電路產(chǎn)生的電磁力FA和FB的相位差約180°，而它們的大小是相等的，F(xiàn)A與FB的兩個分量互相抵消，僅有直流分量F0(見圖3－3)，即專用鍋子只受直流吸引力的作用，使鍋體上下震動的交變電磁力抵消，從而避免了鍋體產(chǎn)生的振動和噪聲．,圖3－2,圖3－3,鍋體產(chǎn)生的渦流除產(chǎn)生有用的熱量外，還產(chǎn)生洛倫茲力，使鍋底向上懸浮或轉(zhuǎn)動．為了克服這一現(xiàn)象，采用了一個有中

14、心磁極的和外圍多對磁極組成的勵磁系統(tǒng)，如圖3－4所示，中心磁極對鍋體產(chǎn)生的磁力抵消渦流產(chǎn)生的洛倫茲力，從而有效地防止了鍋體的懸浮和轉(zhuǎn)動．,圖3－4,工頻電磁灶對烹飪?nèi)萜鞯慕Y構和材料有一定的要求．一般烹飪?nèi)萜鞑捎脝我徊牧希玟X、陶瓷、不銹鋼、鐵、銅等，但鋁、銅本身的電阻低，渦流效應差，不銹鋼導磁性差，熱效應也受影響；鐵的導磁性好，電阻也大，但容易銹蝕，不合衛(wèi)生要求，因此應該使用復合結構的烹飪?nèi)萜鳎畯臒嵝省l(fā)熱量等方面考慮，采用鋁鐵復合板

15、做基材；再從耐腐蝕、衛(wèi)生、美觀等方面考慮，采用不銹鋼包裝，形成了不銹鋼—鐵—不銹鋼—鋁四層復合結構鍋體，如圖3－5所示．,,圖3－5,2．高頻電磁灶圖3－6為高頻電磁灶的工作示意圖．灶臺臺面是一塊高強度、耐沖壓的鋼化陶瓷平板或石英結晶玻璃，它的下面裝有高頻感應加熱線圈(即勵磁線圈)．高頻感應電力轉(zhuǎn)換裝置及控制系統(tǒng)，灶面上配有平底烹調(diào)鍋．工作時，整流器首先將工頻電流轉(zhuǎn)換為直流電．再利用振蕩電路產(chǎn)生高頻振蕩電流，高頻電流流過扁平空心螺旋狀