导入 无线电测向

    学习目标

    1、使学生了解无线电测向运动的起源、发展、特点与价值等。

    2、通过对无线电知识和无线电测向运动的了解，使学生树立正确的科技体育观念。

    3、加强国防教育，培养学生的爱国主义、集体主义和勇敢、顽强、进取的精神独立判断能力，树立学生良好的道德风尚和坚韧不拔的意志品质。

    一、无线电的由来

    发明过程

    麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文《电磁场的动力理论》中阐明了电磁波传播的理论基础。他的这些工作完成于1861年至1865年之间。

1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。

    海因里希·鲁道夫·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦的理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性，并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达，通常称为波动方程。

    无线电的发明人是美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉。

    1893年，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信。在为“费城富兰克林学院”以及全国电灯协会做的报告中，他描述并演示了无线电通信的基本原理。他所制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素。尼古拉·特斯拉于1897年在美国获得了无线电技术的专利。然而，美国专利局于1904年将其专利权撤销，转而授予马可尼发明无线电的专利。这一举动可能是受到马可尼在美国的经济后盾人物，包括托马斯·爱迪生，安德鲁·卡耐基影响的结果。

    1906年圣诞前夜，雷吉纳德·菲森登（Reginald Fessenden）在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗诵《圣经》片段。位于英格兰切尔姆斯福德的马可尼研究中心在1922年开播世界上第一个定期播出的无线电广播娱乐节目。

    古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）（又译伽利尔摩·马可尼）拥有通常被认为是世界上第一个无线电技术的专利，英国专利12039号，“电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备”，实际上马可尼只是改进了无线电。

    1909年，马可尼和卡尔·费迪南德·布劳恩（Karl Ferdinand Braun）由于“发明无线电报的贡献”获得诺贝尔物理学奖。

     还有俄国发明家波波夫，俄罗斯人认为他在1895年也发明了无线电。

    无线电的诞生九十几年前，“嘀、嘀、嘀”三声微弱而短促的讯号，通过电波传过2500公里的大西洋对岸，从此向世界宣布了无线电的诞生。那是1901年12月12日。

无线电的用途

    无线电的最早应用于航海中，使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。无线电有着多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。

    以下是一些无线电技术的主要应用：

    通信

    无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置，几乎任何领域都使用无线通信，包括有商业、气象、金融、军事、工业、民用等。

1.声音、2.电话、3.电视、4.紧急服务、5.数据传输、6.辨识、7.其它。

    导航

    所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星播发其位置和定时信息。无线电定向是无线电导航的最早形式。无线电定向使用可移动的环形天线来寻找电台的方向。

    雷达

    雷达通过测量反射无线电波的延迟来推算目标的距离。并通过反射波的极化和频率感应目标的表面类型。

    加热

    微波炉利用高功率的微波对食物加热。（注：一种通常的误解认为微波炉使用的频率为水分子的共振频率，而实际上使用的频率大概是水分子共振频率的十分之一。）

    电力传输

    日本科学家提出了在太空中建立大型的太阳能电站，将电能转化为微波送回地球。

    2007年06月08日新浪科技新浪科技讯北京时间6月8日消息，据英国《泰晤士报》报道，美国麻省理工学院的科学家们完成了一项实验，他们使用两个相距2米的铜线圈，成功地通过无线电力传输点亮了一个功率为60瓦的电灯泡。

    动力

    无线电波可以产生微弱的静电力和磁力。在微重力条件下，这可以被用来固定物体的位置。

    宇航动力: 有方案提出可以使用高强度微波辐射产生的压力作为星际探测器的动力。

    天文学

    是通过射电天文望远镜接收到的宇宙天体发射的无线电波信号可以研究天体的物理、化学性质。这门学科叫射电天文学。

    中国在贵州建设的射电望远镜——“超级天眼”于2016年9月25日“开眼”，有30个足球场大小。

    无线电测向的由来

    20世纪初，无线电测向仪被使用，因为体积较大，只用于航海；30年代，德军研制了体积较小的无线电测向仪，装在一辆货车上，用于捕捉间谍的无线电信号，一旦发现信号源头，就会有几十名盖世太保包围房屋，间谍就会被拉出来；40年代，德国研制成功小型测向仪，装在飞机上，利用伦敦广播电台的电磁波导航，对伦敦进行了轰炸。二次大战末期，美国曾组织了一个大范围的无线电测向网，监视德国的潜艇，指引反潜飞机对其进行轰炸。在反间谍斗争中，利用测向技术可以破获敌台。在战争中，无线电测向技术是一种重要的侦察手段，了解敌方指挥中心、部队的配置和调动等。有的国家在军队中，专门设有无线电测向部队。交战双方研究和改进测向设备特别是机载设备，有力的推动了无线电测向技术的发展。由于军事上的需求，使测向设备、技术等得到了长足的发展。当今军事装备相当先进的美国空军飞行员，还在救生设备中装备着用于空难坠地后，为营救人员精确定位用的小型测向发射电台。

    无线电测向技术在和平建设时期应用也就更广泛了。它被用于交通、天文、气象、环保、救灾中，可以用于检查高压配电系统中瓷瓶漏电；用于监测陆上和海上动物的行踪，以便对珍稀动物进行保护。如：对国宝大熊猫、对鲸鱼的监护等。在我国发射的"神州号"无人太空仓坠地后，它不断的发射着无线电信号，航天科研人员利用测向定位技术将它找到。

    无线电测向作为竞技运动渐渐从实际应用及军事中分离出来，形成了无线电测向运动。无线电测向到底是一项什么运动呢？它类似于捉迷藏的游戏，但它是用手中的测向机运用测向技术寻找自动发射电台(也叫狐狸台，是裁判事先在比赛场地藏好的)的运动，看谁找到的电台多，用的时间少，谁就取得胜利。