章末總結(jié)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(zhǎng)又很短，其在空中的傳播特性與光波相近，也就是直線前進(jìn)，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(lái)說(shuō)，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(shè)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(zhǎng)距離微波通信干線可以經(jīng)過(guò)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(shè)備包括天線、收發(fā)信機(jī)、調(diào)制器、多路復(fù)用設(shè)備以及電源設(shè)備、自動(dòng)控制設(shè)備等．為了把電波聚集起來(lái)成為波束，送至遠(yuǎn)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(gè)收發(fā)信機(jī)可以共同使用一個(gè)天線而互不干擾，我國(guó)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(shí)工作，也可以八收八發(fā)同時(shí)以增加微波電路的總體容積．多路復(fù)用設(shè)備有模擬和數(shù)字之分．模擬微波系統(tǒng)每個(gè)收發(fā)信機(jī)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(jí)的微波電路．,數(shù)字微波系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)字復(fù)用設(shè)備以30路電話按時(shí)分復(fù)用原理組成一次群，進(jìn)而可組成二次群120路、三次群480路、四次群1 920路，并經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制器調(diào)制于發(fā)射機(jī)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(shè)備，其數(shù)字系列標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備在一條電路上八個(gè)束波可以同時(shí)傳送三萬(wàn)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(wù)的傳送，如

4、電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)、傳真以及彩色電視等均可通過(guò)微波電路傳輸．微波通信具有良好的抗災(zāi)性能，對(duì)水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)以及地震等自然災(zāi)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(wú)線電管理部門的嚴(yán)格管理之下進(jìn)行建設(shè)．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(lái)我國(guó)開發(fā)成功點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)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(gè)點(diǎn)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(shè)備，每個(gè)用戶站可以分配十幾或數(shù)十個(gè)電話用戶，在必要時(shí)還可通過(guò)中繼站延伸至數(shù)百公里外的用戶使用．這種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波通信系統(tǒng)對(duì)于城市郊區(qū)、縣城至農(nóng)村村鎮(zhèn)或沿海島嶼的用戶、對(duì)分散的居民點(diǎn)也十分適用，且較為經(jīng)濟(jì)．,微波通信還有“對(duì)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(duì)電波的散射作用而達(dá)到超過(guò)視距的通信，這些系統(tǒng)，在我國(guó)應(yīng)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(guó)發(fā)射了“軌道中繼通訊衛(wèi)星”．衛(wèi)星向地球廣播預(yù)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(yùn)行一個(gè)多月后，進(jìn)大氣層燒毀．,1960年4月，美國(guó)發(fā)射了“信使ⅠB號(hào)”是第一顆裝有強(qiáng)大放大器的通訊衛(wèi)星．“信使ⅠB號(hào)”重達(dá)25

7、0 kg.電源由19 152個(gè)太陽(yáng)能電池組成．信號(hào)放大系統(tǒng)可以將信號(hào)放大后再發(fā)射出去．美國(guó)在1962年7月10日發(fā)射了“通訊號(hào)衛(wèi)星”．它的能源來(lái)自3 600個(gè)太陽(yáng)能電池．“通訊衛(wèi)星”可以容納六十條電話線路或一個(gè)電視頻道．,最早實(shí)現(xiàn)同步通訊的是美國(guó)的試驗(yàn)性衛(wèi)星“同步通訊衛(wèi)星一號(hào)”，它可以達(dá)到22 300 km的高度．在這個(gè)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(duì)固定．1965年4月6日，美國(guó)的“晨鳥”號(hào)通信衛(wèi)星發(fā)射

8、成功，后稱“國(guó)際通信衛(wèi)星”1號(hào)．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(jiǎn)介電磁灶是近年發(fā)展起來(lái)的一種利用電磁感應(yīng)加熱、烹飪食物的一種家用電熱廚具.20世紀(jì)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(shí)用電磁灶應(yīng)運(yùn)而生，成為目前國(guó)際市場(chǎng)上一種最新型家用電熱廚具．,電磁灶主要由勵(lì)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(dāng)勵(lì)磁線圈通過(guò)交流電時(shí)，線圈周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，即電能變成了磁能，這一交變磁場(chǎng)的磁力線經(jīng)過(guò)鍋底形成回路，就在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因鍋底是良導(dǎo)電材料，從而在鍋底產(chǎn)生渦旋狀感應(yīng)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(guò)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(diǎn)：(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(yīng)直接給鍋底加熱，所以熱效率高，可達(dá)70%～80%，因此它能節(jié)約能量，經(jīng)濟(jì)性好．(2)溫控準(zhǔn)確．它的熱慣性小，斷電后立即斷磁，不再發(fā)熱，熱響應(yīng)速度非常快，因此能方便、準(zhǔn)確地控制發(fā)熱量及烹飪的溫度．同時(shí)鍋溫比較均勻，烹飪效果好．,(3)安全性好．使用時(shí)不必點(diǎn)火，因此不必?fù)?dān)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(shí)沒(méi)有明火，灶臺(tái)本身不發(fā)熱，因此不必像電灶那樣擔(dān)心燙傷，更無(wú)火災(zāi)的危險(xiǎn)．(4)清潔衛(wèi)生．灶臺(tái)表面

11、平滑，清潔十分方便，如果食品溢到灶上也絕不會(huì)燒糊，很容易擦凈．(5)因?yàn)樵陔姶旁钌嫌玫腻佔(zhàn)訐?dān)負(fù)著將磁能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流后再轉(zhuǎn)化為熱能的雙重任務(wù)，故對(duì)鍋?zhàn)拥牟牧虾托螤顟?yīng)有一定的要求．,電磁灶按感應(yīng)線圈中電流頻率分為低頻和高頻兩類．低頻電磁灶因?yàn)橹苯佑霉ゎl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(jié)構(gòu)、電路和性能各不相同．,1．工頻電磁灶(1)基本結(jié)構(gòu)

12、工頻電磁灶的基本結(jié)構(gòu)如圖3－1所示．它由勵(lì)磁線圈、勵(lì)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(fù)．,,圖3－1,(2)勵(lì)磁線圈和勵(lì)磁鐵芯為解決工頻電磁灶的震動(dòng)和噪聲問(wèn)題，常采用如圖3－2所示的四個(gè)等距磁極和一個(gè)共同的軛鐵相連．每個(gè)磁極上都有自己的勵(lì)磁線圈，相對(duì)的兩個(gè)磁極線圈串聯(lián)成一組，其中一個(gè)線圈串聯(lián)一個(gè)電容器，使兩組電流有90°的相位差，并使IA＝IB，此時(shí)，兩個(gè)磁路ΦA(chǔ)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(gè)勵(lì)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(gè)分量互相抵消，僅有直流分量F0(見(jiàn)圖3－3)，即專用鍋?zhàn)又皇苤绷魑Φ淖饔?，使鍋體上下震動(dòng)的交變電磁力抵消，從而避免了鍋體產(chǎn)生的振動(dòng)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(dòng)．為了克服這一現(xiàn)象，采用了一個(gè)有中

14、心磁極的和外圍多對(duì)磁極組成的勵(lì)磁系統(tǒng)，如圖3－4所示，中心磁極對(duì)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(dòng)．,圖3－4,工頻電磁灶對(duì)烹飪?nèi)萜鞯慕Y(jié)構(gòu)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(yīng)差，不銹鋼導(dǎo)磁性差，熱效應(yīng)也受影響；鐵的導(dǎo)磁性好，電阻也大，但容易銹蝕，不合衛(wèi)生要求，因此應(yīng)該使用復(fù)合結(jié)構(gòu)的烹飪?nèi)萜鳎畯臒嵝?、發(fā)熱量等方面考慮，采用鋁鐵復(fù)合板

15、做基材；再?gòu)哪透g、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(fù)合結(jié)構(gòu)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(tái)臺(tái)面是一塊高強(qiáng)度、耐沖壓的鋼化陶瓷平板或石英結(jié)晶玻璃，它的下面裝有高頻感應(yīng)加熱線圈(即勵(lì)磁線圈)．高頻感應(yīng)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(shí)，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(guò)扁平空心螺旋狀