优秀课件第十七章-电磁波与现代通信

第十七章电磁波与现代通信第十七章电磁波与现代通信1一、信息与信息传播1.什么是信息？信息是各种事物发出的有意义的消息.信息中包含的内容越多，信息量越大。一、信息与信息传播1.什么是信息？信息是各种事物发出的有意22.信息是如何传播的？语言、手势、表情、颜色、符号、图像等.2.信息是如何传播的？语言、手势、表情、颜色、符号、图像等.33.早期的信息传播工具有哪些？烽火台、驿马、电报机、电话,海军用的手旗、灯光、擂鼓。3.早期的信息传播工具有哪些？烽火台、驿马、电报机、电话,海4莫尔斯莫尔斯发明的电报机19世纪70年代的电报机莫尔斯莫尔斯发明的电报机19世纪70年代的电报机51878年的电话电话的发明1878年的电话电话的发明6二、电磁波及其传播波源振动一次所需要的时间（单位：s）波源每秒振动的次数（单位：Hz）波在一个周期内传播的距离（单位：m)想一想：周期和频率的关系是什么？周期T和频率f互为倒数关系，即f=1/T波源偏离平衡位置的最大距离（单位：m）振幅A：波长λ：周期T：频率f：波速v：波的传播速度1.波的基本特征：二、电磁波及其传播波源振动一次所需要的时间（单位：s）波源7波峰波源波谷振幅一个波长平衡位置一个波长认识：波的物理量距离S/mX/m波峰波源波谷振幅一个波长平衡位置一个波长认识：波的物理量距离82.电磁波⑴英国的青年物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在；德国的青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。⑵电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，光波属于电磁波。电磁波产生于变化的电流。2.电磁波⑴英国的青年物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在；⑵9优秀课件第十七章--电磁波与现代通信10了解电磁波电磁波的速度与光速相同。在真空中为3×108m/s。不同频率的电磁波传播的速度相同；电磁波传播不需要介质，能在真空中传播。

金属对电磁波有屏蔽的作用；了解电磁波电磁波的速度与光速相同。在真空中为3×108m/s11电磁波的危害尽管电磁波为人类造福，但也给人类带来某些害处，它会干扰人体生理节律，破坏免疫机能，引起头疼、失眠等症状，常被人们称为“无形杀手”。1995年4月，美国一架飞机在航行中，由于机上有人使用手机，使机上的电子设备全部失灵，飞机偏离了航线。所以，电磁污染对人类生存环境的干扰已成为环境科学中的新课题。电磁波的危害尽管电磁波为人类造福，但也给人类带来某些害处，它12电磁波谱频率越来越低波长越来越长电磁波谱频率越来越低波长越来越长13三、现代通信－－走进信息时代什么是“信息高速公路”？现代“信息高速公路”是指卫星通信和光纤通信等高速，大容量信息传输通道的俗称。1．卫星通信：（1）卫星通信是通过微波实现的；三、现代通信－－走进信息时代什么是“信息高速公路”？14（2）卫星通信系统是由通信卫星（空间部分）和

通信地面站（地面部分）两大部分构成的；

（2）卫星通信系统是由通信卫星（空间部分）和15同步卫星（3）通信卫星通常在赤道平面上距地球表面高度约为35800km的轨道上与地球同步转动，所以常称为

同步卫星。一般只要有三颗互成120°的同步卫星，其发出的电磁波就几乎覆盖整个地球；同步卫星（3）通信卫星通常在赤道平面上距地球表面高度约为16全球卫星定位系统（GPS）具有GPS功能的工具全球卫星定位系统（GPS）具有GPS功能的工具17（5）缺点：造价较高有零点几秒的时间延迟保密性不好（5）缺点：造价较高有零点几秒的时间延迟保密性不好182.光纤通信：（1）原理：利用光波在光导纤维中传输信息光导纤维（光纤）：能够传输光信号的极其纤细的物质。光缆：多根光纤制成的激光信号的传输线。光缆：传输光波电缆：传输电流2.光纤通信：（1）原理：利用光波在光导纤维中传输信息光导19光纤如何传输光信号？多次光的反射光纤如何传输光信号？多次光的反射20（2）光纤通信的优点：通信容量极大不会受外界地磁场的干扰不怕潮湿、不怕腐蚀、线路能量损失较小（2）光纤通信的优点：通信容量极大不会受外界地磁场的干扰不怕213.信息高速公路的主干线—互联网远程教育网上购物网上聊天视频会议汽车导航远程会诊3.信息高速公路的主干线—互联网远程教育网上购物网上聊天视频22手机的演变第三代：3G第四代：4G第一代：大哥大第二代：2G手机的演变第三代：3G第四代：4G第一代：大哥大第二代：2G23第十七章电磁波与现代通信第十七章电磁波与现代通信24一、信息与信息传播1.什么是信息？信息是各种事物发出的有意义的消息.信息中包含的内容越多，信息量越大。一、信息与信息传播1.什么是信息？信息是各种事物发出的有意252.信息是如何传播的？语言、手势、表情、颜色、符号、图像等.2.信息是如何传播的？语言、手势、表情、颜色、符号、图像等.263.早期的信息传播工具有哪些？烽火台、驿马、电报机、电话,海军用的手旗、灯光、擂鼓。3.早期的信息传播工具有哪些？烽火台、驿马、电报机、电话,海27莫尔斯莫尔斯发明的电报机19世纪70年代的电报机莫尔斯莫尔斯发明的电报机19世纪70年代的电报机281878年的电话电话的发明1878年的电话电话的发明29二、电磁波及其传播波源振动一次所需要的时间（单位：s）波源每秒振动的次数（单位：Hz）波在一个周期内传播的距离（单位：m)想一想：周期和频率的关系是什么？周期T和频率f互为倒数关系，即f=1/T波源偏离平衡位置的最大距离（单位：m）振幅A：波长λ：周期T：频率f：波速v：波的传播速度1.波的基本特征：二、电磁波及其传播波源振动一次所需要的时间（单位：s）波源30波峰波源波谷振幅一个波长平衡位置一个波长认识：波的物理量距离S/mX/m波峰波源波谷振幅一个波长平衡位置一个波长认识：波的物理量距离312.电磁波⑴英国的青年物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在；德国的青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。⑵电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，光波属于电磁波。电磁波产生于变化的电流。2.电磁波⑴英国的青年物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在；⑵32优秀课件第十七章--电磁波与现代通信33了解电磁波电磁波的速度与光速相同。在真空中为3×108m/s。不同频率的电磁波传播的速度相同；电磁波传播不需要介质，能在真空中传播。

金属对电磁波有屏蔽的作用；了解电磁波电磁波的速度与光速相同。在真空中为3×108m/s34电磁波的危害尽管电磁波为人类造福，但也给人类带来某些害处，它会干扰人体生理节律，破坏免疫机能，引起头疼、失眠等症状，常被人们称为“无形杀手”。1995年4月，美国一架飞机在航行中，由于机上有人使用手机，使机上的电子设备全部失灵，飞机偏离了航线。所以，电磁污染对人类生存环境的干扰已成为环境科学中的新课题。电磁波的危害尽管电磁波为人类造福，但也给人类带来某些害处，它35电磁波谱频率越来越低波长越来越长电磁波谱频率越来越低波长越来越长36三、现代通信－－走进信息时代什么是“信息高速公路”？现代“信息高速公路”是指卫星通信和光纤通信等高速，大容量信息传输通道的俗称。1．卫星通信：（1）卫星通信是通过微波实现的；三、现代通信－－走进信息时代什么是“信息高速公路”？37（2）卫星通信系统是由通信卫星（空间部分）和

通信地面站（地面部分）两大部分构成的；

（2）卫星通信系统是由通信卫星（空间部分）和38同步卫星（3）通信卫星通常在赤道平面上距地球表面高度约为35800km的轨道上与地球同步转动，所以常称为

同步卫星。一般只要有三颗互成120°的同步卫星，其发出的电磁波就几乎覆盖整个地球；同步卫星（3）通信卫星通常在赤道平面上距地球表面高度约为39全球卫星定位系统（GPS）具有GPS功能的工具全球卫星定位系统（GPS）具有GPS功能的工具40（5）缺点：造价较高有零点几秒的时间延迟保密性不好（5）缺点：造价较高有零点几秒的时间延迟保密性不好412.光纤通信：（1）原理：利用光波在光导纤维中传输信息光导纤维（光纤）：能够传输光信号的极其纤细的物质。光缆：多根光纤制成的激光信号的传输线。光缆：传输光波电缆：传输电流2.光纤通信：（1）原理：利用光波在光导纤维中传输信息光导42光纤如何传输光信号？多次光的反射光纤如何传输光信号？多次光的反射43（2）光纤通信的优点：通信容量极大不会受外界地磁场的干