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第十五章
怎样传递信息——通信技术简介
第一节
电磁波
第二节
广播和电视
第三节
现代通信技术及发展前景
问题与思考
问题:
电磁波是怎样产生的?
电磁波是怎样传播的?
移动电话依靠电磁波传递信息.
电视信号的传播依靠电磁波.
1.电磁波的产生
知识点1
电磁波
阅读课本P170页的“观察与思考”,想一想,收音机为什么发出“咔咔”声?
变化的电流能在周围的空间产生电磁波
知识点1
电磁波
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2.电磁波家族
知识点1
电磁波
知识点1
电磁波
3.电磁波的传播
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。电磁波的传播需要介质吗?
把一个移动电话放入真空罩中,拨打这个手机的号码,手机有反应吗?
电磁波的传播不需要介质。
演示
知识点1
电磁波
知识点1
电磁波
电磁波的传播不需要介质,即电磁波可以在真空中传播。
传播特性
传播速度
电磁波在真空中传播的速度约为
3×108
m/s,与光速相同。
知识点1
电磁波
波长
如图所示,相邻两个波峰(或波谷)间的距离叫作波长。用
λ
表示。
波峰
波谷
波长
波长
知识点1
电磁波
波长、频率与波速的关系
波速=波长×频率
用
f
表示电磁波的频率,
λ
表示电磁波的波长,c
表示电磁波在真空中的速度。
c
=
λ
f
知识点2
广播和电视
声音和图像是怎样从电(视)台传来的?
知识点2
广播和电视
1.音频、视频和射频信号 调制
射频信号
音频信号
视频信号
调制
调幅
调频
高频率的振荡电流能够产生高频率的电磁波并向外发射,我们称这种电流为射频信号
由声音转换成的电流信号
由图像转换成的电流信号
将音频和视频信号“搭载”到射频信号上的过程称为调制
让射频电流的幅度随着音频电流变化,称为调幅(AM)
让射频电流的频率随着音频电流变化,称为调频(FM)
知识点2
广播和电视
2.无线电广播的发射和接收
知识点2
广播和电视
广播电台
话筒:将声信号转换成电信号
调制器:将音频电信号加载到高频电流上
天线:产生电磁波将高频载波信号发射到空中
知识点2
广播和电视
收音机
天线:接收各种各样的电磁波
调谐器:选择需要电台的载波信号(解调)
解调:从载波信号中复原音频信号
扬声器:将音频电信号转换成声音
知识点2
广播和电视
问题:
声音和图像是怎样从电视台传来的?
知识点2
广播和电视
3.电视的发射和接收
知识点2
广播和电视
发射机——将电信号加载到频率很高的电流上
摄像机——将图像转换成电信号
天
线——将高频信号发射到空中
接收机——取出并放大图像和音频电信号
显示器——复原图像信号
天线——接收包含声、像信息的高频信号
音频放大——将微弱音频电信号放大并输出
知识点3
现代通信技术及发展前景
现代的政治、经济、军事、科研、生活等方面,对通信有哪些更高的要求?
现代通信运用了哪些高技术?
你能够从手机的变化、网络功能的变化中感受到通信技术日新月异的发展吗?
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知识点3
现代通信技术及发展前景
知识点3
现代通信技术及发展前景
手机既是发射机又是接收机
手机和手机通过基地台进行沟通
1.移动通信
2.网络通信
知识点3
现代通信技术及发展前景
若干台计算机接到交换机和提供网络控制和服务的专用计算机上,就组成了局域网,再进而实现全世界的连接,就成为互联网(因特网)。
互联网可以传送图像和声音,实现了可视电话,可以进行远程教育、远程医疗等。
知识点3
现代通信技术及发展前景
3.光纤通信
知识点3
现代通信技术及发展前景
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知识点3
现代通信技术及发展前景
激光是一种颜色非常纯、方向高度集中的光。它的强度可以超过太阳光,不能让它直接射入眼中,以免伤害视网膜。
激光可用来通信、精准测量、刻录光盘、切割物体、焊接金属。
知识点3
现代通信技术及发展前景
光纤通信优点
频率高,容量大,传输损耗小,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好,光缆一般都铺设在地下的管道中,特别适合远距离通信。
长途电话、有线电视、电视会议、互联网等
应用
4.卫星中继通信
知识点3
现代通信技术及发展前景
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知识点3
现代通信技术及发展前景
组成
通信卫星(空间部分)和通信地面站(地面部分)。
通信距离长、通信容量大、干扰小、质量好、不受地理环境的限制。
应用于全球性的电话、电视广播、全球定位、导航等方面。
特点
应用
知识点3
现代通信技术及发展前景
三颗同步卫星可以实现全球通信
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(1)21
世纪人类全面进入信息化社会,计算机技术在通信领域得到,更加广泛的深入和应用
知识点3
现代通信技术及发展前景
(2)物联网、云计算、人工智能推动社会的数字化演进
(3)卫星通信的应用进一步拓展
(4)量子保密通信正在走向实用化和产业化
(5)未来通信发展趋势是移动通信和互联网技术的高度融合
5.通信技术的发展前景
课堂小结
通过本节课的学习,你有什么收获?
谢谢!