1、越来越宽的信息之路,第二十一章 信息的传递,越来越宽的信息之路,一.微波通讯,二.卫星通讯,三.光纤通讯,四.网络通讯,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
2、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
3、, 势必会带来一定的麻烦.而且在遇到雪山、大洋，根本无法建立中继站。,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。,思考,卫星通信： 利用卫星做中继站的微波通信方式。,阅读并思考:,二.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
4、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。,光纤通信：利用频率更高的光波进行信息传递,三、光纤通信,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
5、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(笔记),光在光导纤维中传输损耗小,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.,四、网络通信,信息之路小结,微波通信,频率在30MHz 3105MHz,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,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1
6、02 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 (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、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，至少要有三颗同步卫星,3,同步卫星,单一,高度集中,c,Thank you,GPS卫星导航,全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS），是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全
8、球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成,四大卫星导航系统美国GPS 特点：成熟 GPS(全球定位系统)是美国历经20年耗资超过300亿美元建立的全球卫星定位系统，目前共有30颗、4种型号的导航卫星。 该系统卫星轨道高度2万公里，能使地球上任何地方的用户在任何时候都能看到至少四颗卫星，是一个全天候，实时性的导航定位系统，也是目前世界上应用最广泛、技术最成熟的导航定位系统。,欧洲伽利略 特点：精准,伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有“欧洲版GPS”之称。伽利略定位系统预计总共发射30颗卫星
9、，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。卫星轨道高度约2.4万公里，其精度将比GPS更为精准。美国GPS向别国提供的卫星信号，只能发现地面大约10米长的物体，而伽利略的卫星则能发现1米长的目标。形象地说，GPS系统只能找到街道，而伽利略则可找到家门。目前太空中已有4颗正式的伽利略系统卫星。欧盟计划使伽利略系统在2014年初步投入运营。,俄罗斯格洛纳斯 特点：抗干扰能力强,格洛纳斯由24颗卫星组成，尽管其定位精度比GPS、伽利略略低，但其抗干扰能力却是最强的。格洛纳斯项目是前苏联在1976年启动的项目，最初开始的时候就是军用性质。苏联解体以后，由于缺乏足够的经费，格洛纳斯的计划不断延迟。2011年11月，随着一颗“格洛纳斯-M”卫星发射成功，该系统额定24颗卫星已全部在轨工作，另有4颗在轨备份，从而实现全球覆盖。,中国北斗 特点：短信和导航结合,北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，预计由30颗以上卫星组成。与美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧洲伽利略系统相比，把短信和导航结合是中国北斗卫星导航系统的独特发明。一般来讲，世界上其他的全球卫星导航系统只是告诉用户什么时间、在什么地方，而北斗系统除此之外还可以将用户的位置信息发送出去，使用户想告知的其他人获知用户的情况。,
