第4节　越来越宽的信息之路 (4)

第二十一章信息的传递 第4节越来越宽的信息之路 1 课堂讲解 2 课时流程 微波通信卫星通信光纤通信网络通信 课后作业 逐点导讲练 课堂小结 当堂检测 为什么新闻联播伴随着视频播放 结合上节课我们学习的无线电广播和电视的工作过程 你认为电视广播和声音广播相比 在相同的时间内哪个传输的信息多 信息理论表明 作为载体的电磁波 频率越高 相同时间内可以传输的信息就越多 因此 几十年以来 无线电通信 电视广播等所用的频率越来越高 信息之路越来越宽了 知1 讲 1 知识点 微波通信 微波通信 利用微波作为载体的一种通信方式为什么要用微波通信 因为微波的波长比中波和短波的波长要短 频率比它们的频率要高 可以传递更多的信息 一条微波线路可以同时开通几千 几万路电话 微波的性质更接近于哪种波 传播时有什么特点 微波的波长更接近于光波 大致沿直线传播 它传播时不能沿地球表面绕射 知1 讲 如何解决 不能沿地球表面绕射 这个问题 为建立 微波中继站 发射 接收 知1 讲 微波中继站起到什么作用 它能把上一站传来的信号经处理后再发射到下一站去 这样就能把信息传递到远方 能否用月亮作为中继站 知1 讲 用什么作为微波的中继站好呢 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 知1 讲 知1 讲 例1 关于微波 下列说法中不正确的是 A 微波是指频率很高 波长大约在10m 1mm之间的无线电波B 微波大都能沿地球表面绕射 所以可以实现全球通信C 微波大致沿直线传播 需要每隔50km左右建一个中继站D 卫星通信是用通信卫星来作为微波通信的中继站 B 知1 讲 解析 微波的波长在10m 1mm之间 它的频率很高 微波大致沿直线传播 需要每隔50km左右建一个中继站 以保证微波的传递 总结 知1 讲 月亮不能作为微波通信中继站的原因 1 月球距离地球太远 会造成信号衰减 时间延迟 2 月球在空中的位置不固定 只有当地球上两个通信点同时见到月球时 才能完成这两点的通信 关于微波通信 下列说法不正确的是 A 微波属于电磁波B 微波的性质接近于光波 大致沿直线传播C 利用微波进行长距离通信时 应利用中继站D 微波中继站间距离约50km 且只能建在地面上 知1 练 1 D 关于月球能否作为微波中继站 如图所示 下列说法不正确的是 A 月球能够反射微波 故可作为微波中继站B 月球作为微波中继站 会导致通信时间延迟 信号衰减C 只有当两地同时看见月亮时 才可以完成两地间的通信 故月球不能作为微波中继站D 月球作为微波中继站 会严重影响通信质量 知1 练 2 A 知2 讲 2 知识点 卫星通信 卫星通信 利用卫星做中继站的微波通信方式 卫星接受器 知2 讲 通信卫星大多是相对地球 静止 的同步卫星 同步卫星 与地球自转周期相同的通信卫星 在2016年里约举办奥运会的时 为让全球人们能同时收看比赛节目 应该在地球周围配置多少颗同步卫星 知2 讲 例2 兰州 北斗卫星导航系统是我国自主研发 独立运行的全球卫星导航系统 缩写为BDS 该系统可在全球范围内全天候 全天时为各类用户提供高精度 高可靠的定位 导航 授时服务并兼具短报文通信能力 BDS卫星通信使用的是 A 电磁波B 次声波C 超声波D 光波 A 知2 讲 解析 卫星和地面的联系靠电磁波 将图片和声音等信号调制到电磁波上 把电磁波当成载体进行信息的传递 所以它传递信息利用的是电磁波 总结 知2 讲 这是一道考查电磁波在日常生活中应用的基础题 要求知道无线电通信都是利用电磁波来传递信息的 比较容易 卫星通信的中继站是 A 地球同步卫星B 月球C 电视台D 广播电台 中考 镇江 我国已有几十颗通信卫星镶嵌在浩瀚太空 联结成一条 太空丝绸之路 为我国所倡导的 一带一路 提供全方位通信服务 通信卫星与地面间信息传输的媒介是 A 可听声B 次声波C 电磁波D 超声波 知2 练 1 D A 2 知3 讲 3 知识点 光纤通信 光纤通信 利用频率更高的光波进行信息传递 激光 知3 讲 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 通信用的激光一般在特殊的管道 光导纤维里传播 光导纤维是很细很细的玻璃丝 是用高纯度的石英玻璃拉制成的 光导纤维 知3 讲 激光在光导纤维里是怎样传播的 原理是 全反射 知3 讲 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 激光通信与有线电通信类似 即先把声音和图像信号调制到激光上 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 知3 讲 光纤通信是通过激光 频率比微波高 传输信息能力更强 在光导纤维中传播 将激光携带的信息传输到远方的 即使光纤是弯曲的 光纤通信也不会受到影响 解析 例3 关于光纤通信 下列说法正确的是 A 用的是普通可见光B 光导纤维必须拉直才能传递信息C 激光也是电磁波 激光的频率比微波的频率更高D 光导纤维只能传输可见光 不能传输信息 C 总结 知3 讲 光纤通信是在发送端先把要传送的信息变成电信号 再调制到激光器发出的激光束上 并通过光纤发送出去 在接收端 检测器收到光信号后把它变成电信号 经解调后恢复原信号 知3 练 中考 株洲 随着社会的进步 光纤网络开始进入普通老百姓家庭 光纤的主要用途是 A 输电B 导热C 通信D 照明光纤通信的前景广阔 下面关于光纤通信的说法中 正确的是 A 光纤通信中所用的光是激光B 光纤通信传递信息的速度比微波快C 光纤通信不需要任何导体D 玻璃丝容易折断 不宜用来制作光导纤维 1 C 2 A 知4 导 4 知识点 网络通信 知4 讲 1 计算机可以高速处理大量信息 把计算机联在一起 可以进行网络通信 2 目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件 e mail 3 把网络互相联结 成为世界上最大的计算机网络 叫因特网 Internet 这样就能做到信息资源的共享 知4 讲 网络通信示意图 知4 讲 1 你通过网络发送或接收邮件以及聊天时 信息是怎样传递的 2 利用网络你可以完成哪些工作 网络会议 网络学习 网络邮件等 知4 讲 网络会议 网络学习 知4 讲 网络邮件 xiaolin 这表示信箱属于一个自称 xiaolin 的人 他的服务器名叫 其中 cn 是China的简写 表示这个服务器是在中国注册的 知4 讲 例4 电话通信与网络通信 电子邮件 有许多相似之处 如图所示 两图表示出两种通信的工作原理 比较两者可以发现 知4 讲 1 电话通信中电话机相当于网络通信中的 2 电话通信中电话交换机相当于网络通信中的 3 电话通信中通信线路相当于网络通信中的 导线 光缆 微波等 计算机 服务器 电话通信和网络通信类似 电话机相当于计算机 电话交换机相当于服务器 通信线路相当于导线 光缆和微波等 解析 总结 知4 讲 学习过程中 对于相似的知识进行类比 可以构建知识点之间的联系 加深对知识点的理解 类比思想 知4 练 电子邮件可以传输 文字资料 声音信息 图片图像 视频资料 A B C D 1 D 知4 练 中考 六盘水 4G手机使用4G网络 能够传输高质量的视频图像 4G网络是利用 填 电磁波 超声波 或 次声波 来传输信息的 这种波在真空中的传播速度是 m s 2 电磁波 3 108 1 知识小结 1 微波通信 卫星通信 光纤通信和网络通信是现在最常用的通信方式 2 激光在光导纤维中发生的是全反射 发生全反射的条件 1 光从光密介质射入光疏介质 2 入射角大于或等于临界角 我们所说的 信息之路越来越宽 的含义是 A 传递信息时 我们走的高速公路很宽B 仅指传递信息的方式越来越多C 仅指传递信息所用的电磁波频率越来越高D 传递信息所用电磁波的频率越来越高 传递信息的方式也越来越多 2 易错小结 D 易错点 信息之路越来越宽 的含义 来自教材 现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的 打这种长途电话时 会感到对方的反应有些延迟 造成这种延迟的原因之一 是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间假设某人造卫星与地球的距离是36000km 请你估算延迟的时间 为什么打市内电话时没有这种延迟 1 解 无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要经过2个36000km的距离 其速度与光速相同 为3 108m s 由得 延迟时间由于打市内电话信号不经过卫星 所以不会有这种延迟 我们的生活已经离不开信息的传递我们不知不觉地把各种通信方式融入自己的生活和工作之中 请想一想 自己哪些地方用到了微波通信 卫星通信 光纤通信和网络通信 各举一个例子 2 答案略 答案略 微波通信 卫星通信 光纤通信 网络通信 这些通信方式是从不同的视角进行分类的 微波通信按加载信号的电磁波的波长来分类 卫星通信 光纤通信按传播介质或设备来分类 网络通信按通信者之间的联络关系来分类网络通信也可以采用光纤通信方式 微波通信也可以通过卫星传播 这些分类是可以重叠的 请你把以上通信方式和你知道的其他通信方式 设计一个通信方式分类图 并在图中侧重说明以上四种方式的优点 3 中考 陕西 如图 有一款内置微型 GPS 全球卫星定位系统 的专用鞋 当穿着它离开指定的区域时 鞋中的 GPS 便会自动发出使用者所在的位置信息 该信息被卫星接收后再发送到手机 此过程中由 波传递信息 其传播速度约为 m s 4 来自 典中点 电磁 3 108