第4节　越来越宽的信息之路 (3)

1、越来越宽的信息之路第二十一章 第节越来越宽的信息之路一.微波通信二.卫星通信三.光纤通信四.网络通信5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。信息理论表明：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。一.微波通信阅读课本回答问题：（比一比，看谁找的快）为什么要用微波通信？.微波的波长范围和频率范围是多少?.微波有有什么性质?微波中继站的作用是什么?.微波中继站的建立在距离上有什么要求?.能不能用地球的天然卫星-月球作为一个中继站呢?为什么要用微波通信？信息理论表明:电磁波频率越高，相同时间内可以传递的信息就越多而微波比中波、短波、的

2、频率更高，一定时间内可以传递更多的信息。.微波的波长范围和频率范围是多少?微波的波长在10m1mm之间,频率在之间.微波的性质更接近光波:大致沿直线传播.微波有什么性质?发射接收微波中继通信微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方。微波中继站的作用是什么?发射接收发射接收微波中继站每隔50千米左右建立一个中继站,上一站传来的信号就可以传递下去.微波中继站的建立在距离上有什么要求?6微波通信的优缺点：优点：微波通信的频率高,传播信息容量大,且中继站用计算机监督控制.出现故障时能自

3、动倒换,自动报警,节约了人力资源.缺点：微波传送距离越远,需要建立的中继站就越多, 势必会带来一定的麻烦.而且在遇到雪山、大洋，要本无法建立中继站。1 mm10 m 30 MHz3105 MHz几千 几万 直线 50 km 绕射 微波信号的波长在10 m 1 mm之间;微波信号的频率在30 MHz 3 105 MHz之间。一、微波通信微波几乎沿直线传播微波中继通信示意图答案：太远，不方便解决方案：人造卫星通信问题：能否用月亮做中继站，实现微波通信？能不能用地球的天然卫星-月球作为一个中继站呢?不能：因为它离我们太远了，信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点的通信

4、。思考卫星通信：利用卫星做中继站的微波通信方式。 卫星通信：利用卫星做中继站的 微波通信方式。通信卫星大多相对地球“静止”同步卫星二、卫星通信阅读并思考: 卫星通信3.卫星通信有哪些优越性?1.什么是同步卫星?2.要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星?1.同步卫星- 同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,相对地球”静止”,所以叫做”同步”卫星地球同步通信卫星地球同步通信卫星2.要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星?用三颗同步卫星就可以实现全球通信3.卫星通信的优点:远距离传递信息通信容量大干扰小、质量好、功效高。用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号中国北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系

5、统中继站 3 卫星通信除了能远距离传递信息外，还有通信容量大、抗干扰性好、质量好、功效高等优点.光纤通信：利用频率更高的光波进行信息传递 光是比微波频率高得多的电磁波。光通信的“高速公路”更宽广。利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。三、光纤通信光纤通讯技术是近几十年才发展起来的1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗（20 db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速

6、发展的时代。 1.激光的特点频率单一、方向高度集中。平行度好。能量高。2.激光在光导纤维里传播依据了什么科学原理? 全反射3.光导纤维:激光用于实际通信的一种特殊管道，它是很细很细的玻璃丝.FLASH普通光优点容量大。容量是微波的 百万倍、千万倍缺陷难以携带信息。夹杂许多不同波长（频率）的光。激光频率单一，方向高度集中光导纤维光在光导纤维中传输，损耗小，可长距离传输，光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好激光通信与_ 通信类似，即先把声音和图像信号调制到_上，然后把它们发射出去，最后用接收装置把声音和图像信号检出来。有线电激光4.光纤通信的优势光在光导纤维中传输损耗小,

7、可长距离传输.光纤通信,通信容量大,不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高,保密性好.各种光导纤维光沿着水流传播实验演示光可以沿着水流传播光导纤维光在光导纤维中的传播理解光纤通信1.传导方式：光纤通信就是利用激光在光导纤维中传送信号的通信方式.在用光纤通信时，激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到远方.（1）传输频带极宽，通信容量很大；（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；（3）频率稳定，信号传输质量高；（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。 光纤通信的优点：3.注意：(1)光纤通信利用的不是微波，而是激光.(2)激光在光导纤维中传播发生的是全反射，不是折射.

8、 计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。四、网络通信1.电子邮件是怎样传播的?2.怎样来识别电子邮箱地址?3.计算机网络的优越性是什么?四.网络通讯电子邮件的传送方式计算机计算机甲服务器A计算机计算机乙服务器BHello Hello计算机甲服务器A服务器B计算机乙电子邮件 xiaolin2.怎样来识别电子邮箱地址?xiaolincn用户名服务器名中国注册网络会议 Internet因特网网络学习 3.计算机网络的优越性是什么?通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。 随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送

9、的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。信息之路小结微波通信频率在30MHz3105MHz卫星通信用通信卫星转为微波中继站光纤通信激光在光导纤维中传播网络通信把计算机联在一起进行通信光导纤维 反射 信息 计算机 电子邮件 计算机 因特网 检测1信息理论表明：作为载体的电磁波， 越高，在相同时间内传输的 就越多2电视广播的工作频率一般为30 MHz3105MHz，声音广播的工作频率一般为102 kHz30MHz，由此可知在相同时间内 广播比 广播要传输更多的信息频率信息电视声音3微波的频率在 MHz至 MHz之间的电磁波，微波的性质与更接近，大致也是沿 传播，微

10、波(选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，所以必须每隔km左右要建设一个 ，把传来的信号处理后再传出去，实现远距离通信30光波直线不能50中继站4现代科学技术的发展，使人们实现了卫星通信之梦卫星通信就是利用 做微波通信的中继站通信卫星5在地球上空均匀配置颗 卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，从而实现了全球通信。6实际上，光也是一种比微波频率更高的电磁波，而激光则是频率 ，方向 的光7下列关于地球同步卫星的说法中不正确的是( )A同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样B同步卫星可作为转播微波的中转站C同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同D要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至

11、少要有三颗同步卫星3同步卫星单一高度集中c例1.关于光纤通信，下列说法错误的是（ ）A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线C.在光纤中光是经过多次反射向前传播的D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息【解析】选B.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维，不是金属导线,A对,B错；激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经多次反射后，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方了，C对；光纤通信的特点是传输损耗小，通信容量极大，D对.B例2.2011年4月，我国成功将第八颗“北斗”导航卫星送入太空，它在与地面通信时利用的是A.超声波 B.电磁波C.紫外线 D.可见光

12、选项易错角度纠错剖析A错误地认为卫星在与地面通信时，利用超声波传递信息真空不传声，超声波不能在太空中传递信息C错误地认为卫星在与地面通信时，利用紫外线传递信息导航卫星在工作过程中，主要依靠电磁波传递信息D错误地认为卫星在与地面通信时，利用可见光传递信息【正确答案】BB例3.我市目前已全面开通了3G手机通信业务.使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网.下列说法正确的是( )A.电磁波不能在真空中传播 B.手机通话是直接传输声信号C.电磁波在空气中的传播速度是340 m/s D.手机无线上网是利用电磁波传输数字信号【解析】选D.本题考查电磁波与信息的传递.电磁波能够在真空中传播，A错

13、；手机通话是利用电磁波传输信息的，B错；电磁波在空气中的传播速度是3108 m/s ，C错；手机无线上网是利用电磁波传输数字信号，D正确.D1.若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内，我们会发现( )A.图像和声音一样正常B.图像和声音同时消失C.可以听到声音但看不到图像D.可以看到图像但听不到声音D2.2011年年初，上海电信和中国电信先后在上海地区和全国范围内发布“光网”计划，即利用光纤取代原来的铜缆，使宽带用户的接入带宽在目前24 M的基础上，跃升10倍以上，光纤的主要用途是( )A.输电 B.通信 C.导热 D.照明【解析】选B.光纤主要用于通信，它传输信息量大，通信质量高，信号保密性好

14、.B3.关于网络通信的说法中，错误的是( )A.计算机进行网络通信最常用的形式是电子邮件B.网络通信是数字通信C.计算机间的连接需要金属线，不可以用光缆、通信卫星等方式D.宽带网是指频率范围更宽，能传输更多信息的网络【解析】选C.电子邮件是计算机进行网络通信时最常用的方式，A对； 数字通信可以使传输的信号更准确更逼真，传输的信息量也大，所以网络通信采用数字通信，B对；计算机间的连接需要金属线、光缆、通信卫星等多种方式，以便在短时间内传输更大的信息量，C错；宽带网是指频率范围更宽，从而传输量更大，传输的信息更多的网络，D对.C4.如图所示，使用手机通话时，声音信息搭载在_上传向基地台.在光导纤维中利用激光传递信息，是由于光的_很高，在一定时间内可以传输大量信息.【解析】手机的声音信息是用空间的电磁波来传递的，使用手机通话时，声音信息搭载在电磁波上传向基地台.在光导纤维中利用激光传递信息，是由于光的频率很高，在一定时间内可以传输大量信息.答案：电磁波 频率5.目前人们经常使用的网络通信形式_.王雨同学的电子邮箱地址是