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1 # 乘風浪掛雲帆
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2 # 亞泰祥通
超聲波對GPS訊號有影響嗎
首先分析下,超聲波和GPS這兩個的傳播路徑。
1、超聲波是聲波的一部分,是人耳聽不見、頻率高於20KHZ的聲波,它和聲波有共同之處,即都是由物質振動而產生的,並且只能在介質中傳播。在自然界中,許多動物都能發射和接收超聲波,其中以蝙蝠最為突出,它能利用微弱的超聲回波在黑暗中飛行並捕捉食物。
2、GPS是用電磁波來傳遞資訊的,是一箇中距離圓型軌道衛星導航系統。它可以為地球表面絕大部分地區(98%)提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。
其次分析下,超聲波和GPS這兩個的特性
1、超聲波在各種介質傳播時,隨著傳播距離的增加,超聲強度會漸漸減弱,能量逐漸消耗,這種能量被介質吸收掉。
超聲波是彈性機械振動波,它與可聽聲相比還有一些特點:傳播的方向較強,可聚整合定向狹小的線束;在傳播介質質點振動的加速度非常之大;在液體介質中當超聲強度達到一定值後便會發生空化現象。
2、電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面,變動的電會產生磁,變動的磁則會產生電。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場,這就是電磁場,而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波,電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般,因此被稱為電磁波,也常稱為電波。
電磁波頻率低時,主要由有形的導電體才能傳遞,原因是在低頻的電振盪中,磁電之間的相互變化比較緩慢,其能量幾乎全部反回原電路而沒有能量輻射出去。電磁波頻率高時即可以在自由空間內傳遞,也可以束縛在有形的導電體內傳遞。在自由空間內傳遞的原因是在高頻率的電振盪中,磁電互變快,能量不可能全部反回原振盪電路,於是電能、磁能隨著電場與磁場的週期變化以電磁波的形式向空間傳播出去,不需要介質也能向外傳遞能量,這就是一種輻射。舉例來說,太陽與地球之間的距離非常遙遠,但在戶外時,我們仍然能感受到和太Sunny的光與熱。
電磁波為橫波,電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作週期性交變,其強度與距離的平方成反比,波本身帶動能量,任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。 其速度等於光速c(每秒3×10的8次方米)。在空間傳播的電磁波,距離最近的電場(磁場)強度方向相同,其量值最大兩點之間的距離,就是電磁波的波長λ,電磁每秒鐘變動的次數便是頻率f。三者之間的關係可透過公式c=λf。 透過不同介質時,會發生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面傳播的地面波,還有從空中傳播的空中波以及天波。波長越長其衰減也越少,電磁波的波長越長也越容易繞過障礙物繼續傳播。
如圖所示是表示音訊、影片和射頻三種訊號的波形示意圖,在相同時間內變化次數最多的頻率最高,所以頻率最高的是射頻訊號,實際應用時射頻訊號攜帶著影片和音訊訊號發射出去,將資訊傳遞到遠方。比如我們汽車用的GPS系統。
超聲波和電磁波用途
1、超聲波一般常用作探測工具、醫療器械。
2、電磁波一般用於無線接收。比如手機訊號、GPS訊號等。
綜上所述超聲波對於GPS訊號沒有影響。
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3 # Jim兄
超聲波是相對於人耳朵能接受到的機械波震盪頻率來講得。
一般認為,人耳能聽到的聲音訊率為 20 赫茲 ~ 20 千赫,超過 20KHz 的機械波震盪無法引起人耳聽小骨的共振。
GPS,WiFi,調頻 fm,五顏六色的光線,醫院裡的X射線等等,這些都是電磁波,不同頻段的電磁波對我們生產科研來講,有著不同的作用。
你要問一個機械波對於電磁波有何影響?嗯…… 你在車裡放著重金屬音樂,你的導航軟體會不會跟著“死亡搖擺”?
回覆列表
沒有影響!
“超聲波”是超過人耳聽覺上限的“聲波”,是一種人耳聽不到的“聲波”.“超聲波”的頻率範圍在20KHz~500KHz,“聲波”(含“超聲波”)產生於機械振動,在空氣中傳播速度和聲音相同,每秒約340米.
GPS 訊號是友電磁波來傳播。
電磁波是由同向且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生髮射的震盪粒子波,是以波動的形式傳播的電磁場,具有波粒二象性。由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面。電磁波在真空中速率固定,速度為光速。
電磁波伴隨的電場方向,磁場方向,傳播方向三者互相垂直,因此電磁波是橫波。當其能階躍遷過輻射臨界點,便以光的形式向外輻射,此階段波體為光子,太Sunny是電磁波的一種可見的輻射形態,電磁波不依靠介質傳播,在真空中的傳播速度等同於光速。
所以影響GPS定位的是電場 、磁場。比如說大功率電器附近,電梯裡,密閉的鐵盒子都會影響GPS定位。
如何驗證超聲波對GPS訊號沒有影響。
這個只需證明超聲波對電磁波是否有影響,做一個很簡單的實驗,開啟收音機,你分別大聲說話和保持安靜,看看你的收音機的訊號會有什麼不同。