【物 理】卫星通信和光纤通信课件- 2025-2026学年人教版物理九年级全一册_第1页
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卫星通信和光纤通信第二十一章第3节音频、视频和射频信息理论表明：作为载体的电磁波，频率越高（波长越短），相同时间内传输的信息就越多。微波在无线电波中，属于波长短、频率高的。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。微波信号的波长在10m～1mm之间;（微波波长小）微波信号的频率在30MHz～3×105MHz之间。（微波频率高）一、卫星通信微波在一定时间内可以传递更多的信息。A发射B接收微波的性质接近于光波，大致沿直线传播。A处发射的微波信号，怎样才能被B处接收到？A发射B接收微波中继站解决方法：在地面上每隔50km建一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，发射到下一站去。微波通信：优点：容量大，一条微波线路可以开几千甚至几万条电话线路。缺点：每隔50km必须建中继站，成本高，信号衰退，时间延迟。问题：微波中继站只能建在陆地上，遇到雪山、大洋没办法建设，怎么让信息飞过太平洋？能否用月亮做微波中继站，实现微波通信？

计算：月球是地球的卫星，两者相距38万千米！微波在真空中的传播速度约为3.0×108m/s，信号在地球与月球之间往返，大约需要多久？太远，信号衰减，时间延迟，两个通信点同时见到月球才能完成通信解决方案：人造卫星通信能否用月亮做微波中继站，实现微波通信？通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星一、卫星通信三颗同步卫星就可以实现全球通信。卫星通信实现实时性减少地面中继站数量用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号卫星通信卫星定位卫星导航低轨道中轨道高轨道军事卫星导航卫星气象卫星气象卫星中国北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统定位原理

中国空间站是国家级太空实验室，开展流体、燃烧、材料、基础物理等方向的科学实验研究。卫星通信的优点：(1)通信容量大，通信范围大。(2)干扰小。(3)质量好、功效高，建设速度快。(4)同一信通可用于不同方向和不同区域。光

光是比微波频率更高的电磁波。如果可以用光来通信，这条“高速公路”比微波的“公路”宽百万倍、千万倍。

普通的光不能传递信息。利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。二、光纤通信问题：激光沿直线传播，怎样才将让携带信息的激光传到远方呢？传到任意的我们需要的地方呢？1、激光沿着水流传播2、激光沿着光导纤维传播光导纤维光可以在光导纤维里传播的过程：光从一端射入，然后在内壁经过多次全反射，从另一端射出，把光携带的信息传到了远方。光导纤维外面裹上保护层，就是光缆。目前，我国光纤通信非常普遍，用于传递电视、电话等多种信息。甚至修建了跨越太平洋的海底光缆。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。通信方式地理覆盖信息载体优势及特点用途​​局限性卫星通信全球（山区、海洋、空中）微波覆盖范围广（可用于偏远地区、航空航海通信）卫星导航系统、卫星电话系统等有延时、受天气

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