第二十一章信息的传递第四节：越来越宽的信息之路

1、越来越宽的信息之路越来越宽的信息之路第二十一章第二十一章 第节第节荔波县第二中学：莫春苦1、常识行了解微波通讯、卫星通讯、光纤通讯、网络通讯。、常识行了解微波通讯、卫星通讯、光纤通讯、网络通讯。2、通过了解现代通讯技术，了解科技给人类带来的便利。、通过了解现代通讯技术，了解科技给人类带来的便利。学习目标学习目标1、微波的波长是 之间，频率在 之间，微波的性质更接近 ，大致沿 传播，不能沿地球表面绕射，因此每隔 左右就要建立一个 。2、现在用 做微波通讯的中继站，这种卫星大多是 。在地球的周围均匀的配置 颗同步通讯卫星，就可以实现全球通信。3、光也是一种 ，与微波相比，光的频率 ， 年， 国科学

2、家 制成了世界上第一台红宝石激光。4、激光的特点是： 。 10 m 1 mm30 MHz 3 105 MHz光波光波沿直沿直50KM中继站中继站卫星卫星同步卫星同步卫星3电磁波电磁波更高更高1966美美梅曼梅曼频率单一频率单一方向高度集中方向高度集中5、通讯用的激光一般在特殊的管道 里传播，它的材料是 ，光从它的一端射入，在内壁上经多次 ，从另一端射出，将信息传到远方，由于光的频率 ，所以在一定时间里传输的信息量 。通常数条光纤一起敷上保护层，制成 ，用来传递 、 等多种信息。6、目前人们经常使用的网络通讯形式是 ，它不仅可以传送文字，也可以把 、 及 变成 进行传送。7、计算机之间的联结，除

3、了使用金属导线外，还用 、 等各种通信手段。光导纤维光导纤维玻璃丝玻璃丝反射反射频率很高频率很高大大光缆光缆电视电视电话电话电子邮件电子邮件照片照片通信卫星通信卫星光缆光缆任何信息任何信息语音语音数字文件数字文件5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。相同时间内相同时间内,电视广播比电台广播能传递更多的信息。电视广播比电台广播能传递更多的信息。信息理论表明：信息理论表明：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。输的信息就越多。微波信号的波长在微波信号的波长在10 m 1 mm之间之间;微波信号

4、的频率在微波信号的频率在30 MHz 3 105 MHz之间。之间。一、微波通信一、微波通信微波几乎沿直线传播微波几乎沿直线传播微波中继通信示意图微波中继通信示意图答案：答案：太远，不方便太远，不方便解决方案：解决方案：人造卫星通信人造卫星通信问题：问题：能否用月亮做中继站，实现微波通信？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通信卫星大多相对地球“静止静止”同步卫星同步卫星二、卫星通信二、卫星通信三颗同步卫星可以实现全球通信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中国北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航

5、系统中国北斗卫星导航系统光是比微波频率光是比微波频率高得多的电磁波。高得多的电磁波。光通信的光通信的“高速公路高速公路”更宽广。更宽广。利用频率单一、方向高度集中的激光进行利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。通信，效果很好。三、光纤通信三、光纤通信光纤通讯技术是近几十年才发展起来的光纤通讯技术是近几十年才发展起来的 1966年，年，华裔物理学家高锟首次利华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理用无线电波导通信的原理，提出了，提出了低损耗低损耗（20 db/km）的光导纤维的光导纤维（简称光纤）的概念。（简称光纤）的概念。 1970年，美国康宁公司首次研制成年，美国康宁公司首

6、次研制成功损耗为功损耗为20 db/km的石英光纤，它的石英光纤，它是一种理想的传输介质。是一种理想的传输介质。 1970年，贝尔实验室研制成功室温年，贝尔实验室研制成功室温下 连 续 振 荡 的 半 导 体 激 光 器下 连 续 振 荡 的 半 导 体 激 光 器（LD）。从此，开始了光纤通信。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。迅速发展的时代。 各种光导纤维各种光导纤维光沿着水流传播光沿着水流传播实验演示实验演示光可以沿着水流传播光可以沿着水流传播光导纤维光导纤维光在光导纤维中的传播光在光导纤维中的传播光纤通信的优点：光纤通信的优点：（1）传输频带极宽，通信容量很大；）传输频带极宽，通信容

7、量很大；（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；）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；）频率稳定，信号传输质量高；（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。）光纤抗电磁干扰，保密性好。 计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在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。一起，可以进行网络通信。四、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。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。轻松地在网上看电视了。 电磁波频率越高，相同时间