1、第4节 越来越宽的信息之路 第二十一章 信息的传递 讲五分钟的故事和放映五分钟的电影。它们传递的信息是不一样的。五 分钟语言只能简单描述人的相貌、衣着和事件的概况；五分钟的电影，除 此之外还能展现人物衣服的质地和颜色、主人公的容貌和嗓音以及事情发 生的周围环境等许多细节。 比一比 课堂导入 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，在相同时间内可以 传输的信息就越多。 信息之路越来越宽 课堂导入 波长在10m1mm之间; 频率在30MHz3105MHz之间的电磁波。 1.微波： 2.优点： 微波比中波、短波的频率更高，一定时间内可以传递更多 的
2、信息。一条微波线路可以同时开通几千甚至几万路电 话。 一、微波通信 微波的性质更接近光波，大致沿直线传播.不能沿地球表面绕射。 3.特点： 4.缺点： 中继站把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站 去，像接力赛那样,信号传递的距离越远，需要的中继 站就越多。 微波中继通信示意图 在地面的传播距离短，因此，必须每个50km左右 就要建立一个微波中继站。 一、微波通信 在遇到雪山、大洋,根本无法建设中继站,怎么办?能不能利用地球的 卫星月球进行微波中继通信呢? (1)它离我们太远了，信号衰减、时间延迟； (2)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。 所以：不能高空需要悬挂中继站，
3、就要靠卫星来实现。 一、微波通信 利用卫星做中继站的微波通信方式。1.卫星通信: 2.同步卫星： 通信卫星大多相对地球“静止”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 二、卫星通信 通信卫星的板状两翼是太阳能电池，它将太阳能转化为电能，供卫星使用。碟 形天线用来接收来自卫星的信号。 通信卫星的板状两翼有何功能？ 碟形天线做什么用的？ 二、卫星通信 3.卫星通信由哪几部分组成？ 同步卫星、地面中继站、地面通信控制中心、地面传输系统。 4.要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星? 卫星通信的 组成部分 用三颗同步卫 星就可以实现 全球通信 二、
4、卫星通信 卫星通信可用于国内或国际通信，能传输电报、电话、传真、电视和高速数据等 ，在地球周围配置3颗同步卫星，可以实现全球通信。通过卫星电视，一个地方 出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面。 5.卫星通信的优点： (1)通信容量大，通信范围大。 (2)干扰小、不易受灾害影响。 (3)质量好、功效高，建设速度快。 (4)同一信通可用于不同方向和不同区域。 二、卫星通信 6.中国北斗卫星导航系统 2018年12月27日，中国北斗负责人在新闻发布会上宣布，由中国自主研制的 北斗导航卫星系统，开始正式为全球提供服务。 二、卫星通信 利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。1.光纤通
5、信: 普通的光源夹杂了许多不同频率的光，难携带信息。激光是频 率单一，方向高度集中的光，可以作携带信息。 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，传递信息的容量较 大。 2.激光: 平行度好 亮度高 应用广泛 三、光纤通信 3.光纤: 光纤即光导纤维的简称，是激光的传输管道，一种极细的玻璃丝，数 条光纤加上保护层组成光缆。 1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗的光导纤维的概念。 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 迅速发展的时代。 三、光纤通信 光可以沿着水流传播 把大塑料瓶用不透光的纸包
6、上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水 流时的光。看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。 那么，光也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯 曲都可以传播。这就是光纤通信的原理。 实验说明：光可以沿弯弯的水流传播。 三、光纤通信 光在光导纤维中的传播 4.光纤通信的原理: 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. 5.光纤通信优点： （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。 三、光纤通
7、信 计算机可以高速处理各种信息，把计算机连在一起，实现信息共享叫做网络通信。 如果某人的计算机、手机、或者平板电脑跟一个叫做服务器的大计算机相联，就 是平常说的“上网”。 1.网络通信 四、网络通信 电子邮件是目前人们经常使用的网络通信形式。 2.电子邮件（e-mail） 如图，当甲给乙发送一封邮件,他的服务器A把邮件送到乙的服务器B,当乙上 网时就能从B服务器上得到这个邮件. 电子邮箱地址： xiaolin用户名服务器名cn中国注册 四、网络通信 3.因特网（Internet） 把网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫因特网，这样就能做到信息 资源的共享。 世界上凡是计算机集中的地方
8、，例如企业、机关、居民小区等，大都已经把自 己的计算机连在一起了。 四、网络通信 （2）随着通信技术的发展，在很短的时间内传送越来越大的信息量，网上购物、 网络电视、空中课堂、远程医疗等进入人们的生活。 （1）计算机之间的联结，除了使用金属导线外，还使用光缆、通信卫星等各种通 信手段。 3.网络通信的发展 四、网络通信 本堂重点：了解现代通信知识. 本堂难点：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的特点. 课堂小结 考点一：微波通信和卫星通信 （2019 黄石）我国的北斗系统是全球导航卫星系统之一，用户与卫星之间实 现信息传送是通过（） A次声波B超声波 C电磁波D红外线 C 【典型例题1】
9、课堂练习 【迁移训练1】 (2018 宜昌)人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面，以实现对 同一地区连续工作，下列关于同步卫星的说法正确的是() A卫星相对于地面来说是运动的 B卫星是利用超声波来传递信息的 C卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能 D卫星相当于太空中的微波中继站 D 课堂练习 考点二：光纤通信和网络通信 【典型例题2】 小明家的计算机通过光纤与互联网交换信息，光纤（） A利用光传输信息 B传输信息量很小 C利用电流传输信息 D传输信息时损耗大 A 课堂练习 【迁移训练2】 关于光纤通信,小明同学曾思考过这样的问题:在漫长的线路上，光纤免不了要 拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎样从一 端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了： 激光信号在光纤中（） A.就像水流沿弯曲水管流动那样 B.就像电流沿弯曲导线传播那样 C.不断地经光纤壁反射而向前传播 D.不断地在光纤中折射而向前传播 C 课堂练习