苏科版九年级物理下册17.3现代通信-走进信息时代（课件）

17.3现代通信——走进信息时代第17章

电磁波与现代通信教师xxx苏科版

九年级下册远距离通信光纤通信卫星通信010302CONTANTS目录04互联网与信息高速公路远距离通信01

自麦克斯韦建立电磁场理论和赫兹用实验验证了电磁波的存在后，无线通信技术迅速发展起来，无线电报、无线电话、无线广播、无线电视等相继问世.

20世纪下半叶以来，随着卫星通信、移动通信、光纤通信、数据通信等通信技术的发展，人类社会进入了现代通信时代。

如图所示，表示同时采用卫星通信与光纤通信两种方式越洋传递电子邮件的过程。在这个过程中，从地面站1发出载有信号的电磁波，这个电磁波被通信卫星接收并处理后再发送到地面站2，从而实现两个地面站或多个地面站间的远距离通信。卫星通信02

卫星通信：卫星通信是利用微波来传递信息的。卫星通信系统由空间部分和地面部分构成。空间部分是通信卫星，地面部分是通信地面站。1、什么是卫星通信？

卫星通信的组成部分卫星通信的工作原理为：从地面站主站发出载有信号的电磁波，被通信卫星接收并处理后，再由卫星发送到地面站小站，从而实现远距离通信。2、什么是卫星通信？通信卫星，是作为无线电通信中继站的卫星。它像一个国际信使，把来自地面的各种“信件”带到天上，然后再“投递”到另一个地方的用户手里。通信卫星在赤道平面上距地面3.6×107m的轨道上，与地球同步转动，相对于地面静止，又称同步通信卫星。

卫星通信可用于国内或国际通信，能传输电报、电话、传真、电视和高速数据等，在地球周围配置3颗同步卫星，可以实现全球通信。通过卫星电视，一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面。微波是当前电磁波主要使用的频段，微波传输定向性强，是直线传播途经，因此实现全球传送必需要有地面基站和通信卫星实现。微波与光波的性质相近，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，远距离进行微波通信，需要通过地面的微波中继站进行传播。通信卫星实际上就是一微波中继站。3、为什么远距离微波通信，需要用通信卫星？优点:(1)通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。(2)不易受陆地灾害影响。(3)建设速度快。(4)易于实现广播和多址通信。(5)电路和话务量可灵活调整。(6)同一信通可用于不同方向和不同区域。缺点：(1)由于两地球站向电磁波传播距离有72000Km，信号到达有延迟。(2)10GHz以上频带受降雨雪的影响。(3)天线受太阳噪声的影响。

4、卫星通信的优缺点例1我国“神州五号”载人飞船，在飞船绕地球飞行过程中，测控部门利用了通信卫星和在国内布置的多个测控站，对飞船进行了连续跟踪和测控．在连续跟踪和测控中需要通信卫星的颗数至少是（）A．1颗B．2颗C．3颗D．4颗C解析：卫星通信是微波通信的一种，其实质是用卫星作为微波通信中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信．故选C．光纤通信03光纤通信光是比微波频率高得多的电磁波。光通信的“高速公路”更宽广，传递信息的容量较大。利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。20世纪30年代，一个制玻璃的工人偶然发现，光能沿着长长的玻璃棒传输。于是，科学家们开始试验用拉得很细的玻璃丝来做激光的传输线并获得了成功。人们把那些能够传输光信号的极其纤细的材料称为光导纤维，简称光纤，如图所示；由多根光纤制成的光信号传输线称为光缆，如图所示.光导纤维不同规格的光缆光纤通讯技术是近几十年才发展起来的1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗(20db/km)的光导纤维(简称光纤)的概念。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器(LD)从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。各种光导纤维

高锟，1933年生于中国上海，祖籍江苏金山，华裔物理学家、教育家[1]，光纤通讯、电机工程专家，香港中文大学前校长。华文媒体誉之为“光纤之父”、普世誉之为“光纤通讯之父”(FatherofFiberOpticCommunications)，因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出突破性成就，获颁2009年诺贝尔物理学奖。光在光导纤维中的传播

利用光波在光导纤维中传输信息。

光纤由内芯和包层组成。光沿直线进入光纤A端，经多次全反射后从光纤的B端射出。

由多根光纤制成的光信号传输线称为光缆。光纤通信的工作原理是：在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，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换成电信号，经解调后恢复原信息。优点：1、容量极大，一根头发丝那样细的光纤可以同时传送上百万路电话信号2、不会受外界电磁场的干扰。3、不怕潮湿、耐腐蚀、能量损耗低。互联网与信息高速公路04互联网互联网（如因特网，Internet）是一个由计算机、通信网络及其附属设备连接起来的全球通信网络，由于它拥有极其丰富的信息资源，而且信息传递快，因此参与互联网通信的人越来越多。根据中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《第47次中国互联网络发展状况统计报告》，截至2020年12月底，中国网民规模达9.89亿，互联网普及率达70.4%；其中，手机网民规模达9.86亿，占网民总体的99.7%。

我国成为上网用户拥有量的大国

①收发邮件利用互联网可以向全球的互联网用户发送电子邮件，召开分散于世界各地的有关人员的视频会议等。在互联网上发布的新闻可以迅速地传到世界各地.用户可以自由、快速地检索和共享网络上的各种信息资源。互联网的用途②浏览新闻我们可以用网页浏览器快速、准确地获取最新的新闻或你想阅读的新闻.③搜索引擎互联网上的信息浩瀚万千，而且毫无秩序，所有信息像汪洋上的一个个小岛，网页链接是这些小岛之间纵横交错的桥梁；而搜索引擎则为你绘制了一幅一目了然的信息地图，供你随时查阅。搜索引擎可以自动地在互联网上搜集信息，经过一定整理以后，提供给你查询。网上冲浪电子会议

远程医疗互联网与生活：信息高速公路

世界各国都十分重视国家信息基础设施的建设，这种设施集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接在一起，组成了一个高速传递信息的网络，人们通俗地把这种国家信息基础设施称为“信息高速公路”，“信息高速公路”的建立和发展，极大地促进了社会经济、文化、教育等的发展，改变着人们的工作方式和生活方式，使人类社会进入了信息时代.1．（2019秋•古丈县期末）“互联网+光纤”时代的来临，人们的工作和生活效率得到进一步提高。则光纤的主要用途是（）A．装饰 B．照明

C．通信 D．输电C课堂练习2．（2019•绵阳）下列各种活动中，能通过互联网做到的是（）A．传送网购的运动鞋 B．远程学习物理课程

C．输送发电厂的电能 D．传输纸质信件B3．（2018•兰州）下列关于地球同步通信卫星的说法中错误的是（）A．同步卫星处于平衡状态

B．同步卫星的机械能守恒

C．同步卫星相对于地面静止

D．同步卫星使用微波进行通信A4．（2020•苏州模拟）五十年前，华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是（）A．光的反射 B．光的折射

C．光的直线传播 D．光的色散A5．（2019•岳阳模拟）我国“神州五号”载人飞船，在飞船绕地球飞行过程中，测控部门利用了通信卫星和在国内布置的多个测控站，对飞船进行了连续跟踪和测控。在连续跟踪和测控中需要通信卫星的颗数至少是（）A．1颗 B．2颗

C．3颗 D．4颗C6．（2019秋•蒙阴县期末）关于信息的传递，下列说法正确的是（）A．手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流

B．5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的

C．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务

D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号C7.下列说法正确的是（

）

A.无线电波的波长越短，相同时间内传输的信息就越多

B.无线电波的波长越长，相同时间内传输的信息就越多

C.