第二节电磁波的应用.ppt

第十九章电磁波与信息时代,19.2广播电视与通信,19.3走进互联网,无线电广播与电视,从赫兹用实验证实电磁波的存在后，电磁波很快就应用在远距离无线电通信上。1906年，美国做了一次试验性的广播。以后无线电广播就开始进入千家万户。,1932年，英国广播公司播出世界上第一个规范的电视节目，从此，人类开始步入电视时代。,收音机里播出的动听音乐，电视机屏幕上显示出的生动画面，是怎么通过电磁波传送的呢？,广播,大家一起想一想,无线电广播信号是如何发射的?,发射,无线电广播信号的发射,发射：,2、_产生_,3、_把_加载到_上,类似于把信绑在信鸽的身上,4、_把_发射出去,类似于信鸽的放飞,类似于要远飞的信鸽,类似于要发出的信件,（由_完成）,1、_把_转换成_,广播电台,声音信号,音频电信号,高频电磁波,音频电信号,高频电磁波,载有音频电信号的电磁波,话筒,载波发生器,调制器,天线,(音频电信号不能用来直接用来发射),大家一起想一想,无线电广播信号是如何接收的?,接收,1、天线：,2、选台和解调：,3、扬声器：,接收：,接收在空间传播的_,（1）通过_从各种各样的电磁波中选择我们要接收的某一频率的电磁波,把音频电信号转换为声音,（由_完成）,收音机,各种各样的电磁波,（2）通过解调器从高频电信号中取出音频电信号,调谐器,（没有选择性，若把天线接收的电磁波全部变成声音，只会一片嘈杂),无线电广播信号的发射由广播电台完成。发射过程：话筒把声音信号转换成电信号，然后再用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线发射到空中。接收过程：收音机的天线接收到各种各样的电磁波。转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定的频率的信号。收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来，进行放大，送到扬声器里。扬声器把音频电信号转换成声音，我们就听到广播电台的节目了。,无线电广播信号的发射和接收,（注意记红字）,大家一起想一想,电视信号是如何发射和接收的?,电视的发射和接收,加载到高频电磁波上,_的接收天线接收_,发射到空中,由_还原成图像,由_放出声音,摄像机,话筒,_信号,_信号,声音,图像,电信号,发射机,发射天线,接收：,电视机,高频信号,取出_并放大,图像和声音电信号,显像管,扬声器,发射：,高频信号,（由_完成）,电视台,（由_完成）,电视机,电视的发射和接收,电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程大致相似。图像信号的工作过程：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到高频电流上，通过天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它还原成图像。,广播、电视的发射和接收,越来越宽的信息之路,现代通讯,为什么要用微波传递电视、宇航、通信的信号？,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。,思考,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。,思考,如何解决“不能沿地球表面绕射”这个问题？,建立“微波中继站”,思考,微波中继站,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。,思考,讨论,能否用月亮作为中继站？,人造卫星,思考,用什么作为微波的中继站好呢？,一、卫星通信,卫星接受器,卫星通信,卫星接受器,通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。,与地球自转周期相同的通信卫星。,？,要想在2008年我国举办奥运会的同时，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？,思考,二、光纤通信,激光,通信用的激光一般在特殊的管道光导纤维里传播。,是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的。,激光（laser）,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,二、光纤通信,石英光纤,二、光纤通信,光导纤维,激光在光导纤维里是怎样传播的？,思考,原理是：全反射,优点：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。,此实验说明什么？,说明光不但能沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播。,想一想,三、网络通信,网络通信示意图,网络通信,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_。2、目前使用最频繁的网络通信形式是_。3、把网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫_，这样就能做到信息资源的_。,网络通信,电子邮件（e-mail）,因特网（Internet）,共享,网络通信,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？,讨论,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,中国互联网协会互联网公共电子邮件服务规范,四、移动通信,移动通信是指通信双方至少有一方可以自由移动进行信息交换的通信方式。,移动通信以其特有的灵活、便捷的优点符合现代社会人们对通信技术的要求，成为20世纪80年代中期以来发展最为迅速的通信方式。,你能想象出移动通信的工作模式吗？,移动通信系统是一个有线与无线相结合的综合通信系统。以甲市移动用户A与乙市移动用户B进行移动通信为例，其信号流程图如图：,那么移动电话是如何完成通话的？,每个移动电话都是一个电磁波发射器，它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中；同时它又是一个电磁波接收器，在空中捕获电磁波，是你得到对方讲话信息。,移动通信,2、移动电话靠_（较大的固定无线电台）使在不同地方的人可以互相通话,无绳电话：主机和手机间没有电话线相连，靠无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于一个小型基地台。手机不能离主机太远。,设立基地台的原因：,1、移动电话机由_来传递声音，它既是_又是_。,电磁波,无线电发射台,接收台,基地台,手机体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高。,移动电话,移动电话不需要电话线，比固定电话方便。移动电话与