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超声波对GPS信号有影响吗？怎么证明？

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

超声波对GPS信号有影响吗？怎么证明？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

超声波对GPS信号有影响吗

首先分析下，超声波和GPS这两个的传播路径。

1、超声波是声波的一部分，是人耳听不见、频率高于20KHZ的声波，它和声波有共同之处，即都是由物质振动而产生的，并且只能在介质中传播。在自然界中，许多动物都能发射和接收超声波，其中以蝙蝠最为突出，它能利用微弱的超声回波在黑暗中飞行并捕捉食物。

2、GPS是用电磁波来传递信息的，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。

其次分析下，超声波和GPS这两个的特性

1、超声波在各种介质传播时，随着传播距离的增加，超声强度会渐渐减弱，能量逐渐消耗，这种能量被介质吸收掉。

超声波是弹性机械振动波，它与可听声相比还有一些特点:传播的方向较强，可聚集成定向狭小的线束;在传播介质质点振动的加速度非常之大;在液体介质中当超声强度达到一定值后便会发生空化现象。

2、电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。

电磁波频率低时，主要由有形的导电体才能传递，原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。电磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变快，能量不可能全部反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和太阳光的光与热。

电磁波为横波，电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。 其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同，其量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长λ，电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。 通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。

如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，在相同时间内变化次数最多的频率最高，所以频率最高的是射频信号，实际应用时射频信号携带着视频和音频信号发射出去，将信息传递到远方。比如我们汽车用的GPS系统。

超声波和电磁波用途

1、超声波一般常用作探测工具、医疗器械。

2、电磁波一般用于无线接收。比如手机信号、GPS信号等。

综上所述超声波对于GPS信号没有影响。

回答于 2019-09-11 08:43:50

超声波是相对于人耳朵能接受到的机械波震荡频率来讲得。

一般认为，人耳能听到的声音频率为 20 赫兹 ~ 20 千赫，超过 20KHz 的机械波震荡无法引起人耳听小骨的共振。

GPS，WiFi，调频 fm，五颜六色的光线，医院里的X射线等等，这些都是电磁波，不同频段的电磁波对我们生产科研来讲，有着不同的作用。

你要问一个机械波对于电磁波有何影响？嗯…… 你在车里放着重金属音乐，你的导航软件会不会跟着“死亡摇摆”？

回答于 2019-09-11 08:43:50

没有影响！

“超声波”是超过人耳听觉上限的“声波”,是一种人耳听不到的“声波”.“超声波”的频率范围在20KHz~500KHz,“声波”（含“超声波”）产生于机械振动,在空气中传播速度和声音相同,每秒约340米.

GPS 信号是友电磁波来传播。

电磁波是由同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性。由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。电磁波在真空中速率固定，速度为光速。

电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。

所以影响GPS定位的是电场 、磁场。比如说大功率电器附近，电梯里，密闭的铁盒子都会影响GPS定位。

如何验证超声波对GPS信号没有影响。

这个只需证明超声波对电磁波是否有影响，做一个很简单的实验，打开收音机，你分别大声说话和保持安静，看看你的收音机的信号会有什么不同。

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