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学习目标：,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
2、时间内可以传递的信息就越多而微波比中波、短波、的频率更高，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
3、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 MHz3,105 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？,通信卫星大多相对地球“静止”同
4、步卫星,二、卫星通信,三颗同步卫星可以实现全球通信,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
5、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发展的时代。,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
6、激光. (2)激光在光导纤维中传播发生的是全反射，不是折射.,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 B,Hello Hello,计算机甲,服 务 器 A,服 务 器 B,计算机乙,电子邮件,2.怎样来识别电子邮箱地址?,xiaolin,,cn,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
7、，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。,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，微波 (
8、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 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,30,光波,直线,不能,50,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 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
9、目都可以传送到全世界，至少要有三颗同步卫星,3,同步卫星,单一,高度集中,c,【典例】(2011宜昌中考)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.,错误理解卫星通信 【典例】(2011盐城中考)2011年4月，我国成功
10、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 【易错答案】A、C、D,【纠错剖析】,【正确答案】B,1.(2011桂林中考)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；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
11、 ，C错；手机无线上网是利用电磁波传输数字信号，D正确.,2.(2011鄂尔多斯中考)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,3.2011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.,4.关于网络通信的说法中，错误的是( )
12、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.,5.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
13、，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,6.(2010南充中考)目前人们经常使用的网络通信形式是_.王雨同学的电子邮箱地址是wangyuserver. ,其中“cn”表示他的服务器是在_注册的. 【解析】目前人们经常使用的网络通信形式是电子邮件.每个电子信箱都有自己的“地址”,这样才能把邮件发送到正确的地方,“wangyu”指的是王雨同学的自取名, “”是他的服务器名称,其中“cn”是China的简写,表示这个服务器是在中国注册的. 答案：电子邮件 中国,电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。,微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。,课堂小结,