(共26张PPT)
第4节
越来越宽的信息之路
第二十一章
信息的传递
义务教育教科书
人教版
物理
九年级(全一册)
你用过的通信工具有哪些?你了解它们吗?
争先恐后
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。
相同时间内,电视广播比电台广播能传递更多的信息。
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
A
B
微波的性质更接近光波:大致沿直线传播。微波能够沿地球表面绕射吗?
发射
接收
必须每隔50km左右要建设一个微波中继站,把传来的信号处理后
再传出去,实现远距离通信。
微波通信
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。
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——中继站
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
二、卫星通信
地球同步通信卫星
同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
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
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
1960年美国科学家梅曼制成了世界第一台红宝石激光器,它能产生频率单一、方向高度集中的光,称为激光。
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发展的时代。
三、光纤通信
光沿着水流传播
实验演示——光可以沿着水流传播
三、光纤通信
光导纤维
光在光导纤维中的传播
三、光纤通信
光纤通信的优点:
(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、光纤通信
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
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。
四、网络通信
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。
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
MHz~3×105MHz,声音广播的工作频率一般为102
kHz~30MHz,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
随堂练习
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
6.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
c
本课结束