(共24张PPT)
第二十一章
信息的传递
第4节
越来越宽的信息之路
5分钟内，看抖音短视频比看微信公众号文章包含的信息量更多。
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。
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。
知识点一、微波通信
微波几乎沿直线传播，不能沿地球表面绕射，需建设中继站。
微波中继通信示意图
微波中继站的架设会受到地形、距离等影响，对架设带来不便。
微波中继站的建立在距离上有什么要求?
发射
接收
微波中继通信示意图
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，
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？
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
知识点二、卫星通信
要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星?
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
1.陆地应用：如车辆自主导航、车辆跟踪监控、车辆智能信息系统、车联网应用、铁路运营监控等；
2.航海应用：如远洋运输、内河航运、船舶停泊与入坞等；
3.航空应用：如航路导航、机场场面监控、精密进近等。随着交通的发展，高精度应用需求加速释放。
知识点三、光纤通信
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。
1960年美国科学家________制成了世界第一台________激光器，它能产生_______单一、方向__________的光，称为激光。
梅曼
红宝石
频率
高度集中
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
说明光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播。
光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就能把它携带的信息传到远方。
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。
知识点四、网络通信
计算机可以高速处理各种信息，通过网络把计算机联系在一起，可以进行网络通信。
世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了。这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做因特网，这样就能做到信息资源的共享。
计算机之间的联结，除了使用金属导体外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
因特网
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。
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。
xiaolin@server.com.cn
这表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人，
他的服务器名叫server.com.cn。其中“cn”是
China的简写，表示这个服务器是在中国注册的。
电子邮件像电话一样快，同时又像信件一样方便，收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开信箱，查看邮件。除了文字之外，我们也可以把照片、语言及任何信息变成数字文件用电子邮件传送。
电子邮件
越来越广的信息之路
微波通信
微波
微波中继站
特点和缺点
卫星通信
三颗同步卫星几乎可实现全球通信
特点
组成：通信卫星、地面站和传输系统
光纤通信
激光：频率单一、方向高度集中
原理、特点
网络通信
因特网
特点
课堂小结
