《卫星通信和光纤通信》课件

状元成才路第3节卫星通信和光纤通信R·九年级全一册学习目标1了解卫星通信的工作流程。2了解光纤通信的工作流程。课前自学准备课标要求1.卫星通信：卫星通信是指利用卫星做________的微波通信方式。2.光纤通信：光纤通信是指利用频率更高的______进行信息传递。中继站激光课前自学准备预习检测微波通信知识点一微波信号的波长在_____________之间；微波信号的频率在_____________________之间。状元成才路课堂教学展示进行新课10m～1mm30MHz～3×105MHz微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。我们怎样才能把微波信号传递到远方呢?为什么要建立微波中继站?微波中继通信示意图状元成才路微波性质：接近光波，几乎沿直线传播，不能沿地球表面绕射。50km微波优点:容量大缺点:传播距离有限，信号衰减，时间延迟理由：太远，不方便人造卫星通信在遇到雪山、大洋等根本无法建设中继站的情况时，又该怎么办?状元成才路能不能利用地球的卫星——月球进行微波中继通信呢?通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星卫星通信知识点二状元成才路三颗同步卫星可以实现全球通信状元成才路状元成才路同步卫星全球通信用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号状元成才路中国北斗卫星导航系统状元成才路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。利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。光纤通信知识点三状元成才路各种光导纤维状元成才路光可以沿着水流传播演示状元成才路光导纤维光在光导纤维中的传播状元成才路光纤通信的优点：（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。状元成才路1.关于微波通信，下列说法正确的是（）A.微波频率比中短波低，因此它的波长更长一些，可

以传递更多的信息B.微波大致沿直线传播，地球又是一个球体，因此要实

现长距离通信，必须建立中继站C.月球是地球的卫星，因此可以在月球上建立一个中

继站D.在陆地上必须建立中继站，在水面上就可以不建造知识点1微波通信高B月球距离我们太远，信号减弱、时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。√×短××状元成才路课堂教学展示随堂演练2.下列关于卫星通信的说法不正确的是()A.在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星就基本可以实现全球通信B.卫星通信属于微波通信，通信卫星相当于一个太空微波中继站C.同步通信卫星转动的周期和地球自转的周期相同，相对于地面是静止的D.通信卫星负责制作、发送广播信号

D知识点2卫星通信状元成才路3.下列关于光纤通信的说法正确的是（）A．利用电流传输信息B．利用光传输信息C．传输信息量很小D．传输信息时损耗大B

解析：光导纤维是传输光信号的介质。光波的频率远高于无线电波的频率，所以光纤传输的信息容量很大。光纤有内外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时，就不会跑到外层，所以光纤的抗干扰能力强，能减小信号衰减，适用于远距离传输大量信息。很大知识点3光纤通信损耗小√×状元成才路（多选）下列关于信息传递的说法正确的是（）A.声、光和电磁波都能传递信息B.无论何种信息的传递都需要介质C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络

通信都是利用电磁波传递信息拓展延伸AD电磁波的传播不需要介质利用电磁波传递信息√×√×状元成才路卫星通信状元成才路课堂教学展示课堂小结光纤通信1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。状元成才路课后反馈总结布置作业1.我们用地球静止卫星作为微波通信的中继站来实现全球通信，至少需要几颗地球静止卫星?要通过地球静止卫星适时地获得地球背面的信息，其信息传递路径大概是怎样的?（见教材P186）状元成才路课后反馈总结习题解答一颗地球静止卫星信号可以覆盖赤道120°的范围，故至少需要3颗地球静止卫星来实现对全球信号的覆盖，实现全球通信。1.我们用地球静止卫星作为微波通信的中继站来实现全球通信，至少需要几颗地球静止卫星?要通过地球静止卫星适时地获得地球背面的信息，其信息传递路径大概是怎样的?（见教材P186）状元成才路课后反馈总结习题解答因为地球背面和正面之间是180°的范围，1颗地球静止卫星只能覆盖120°的范围，所以要适时地获得地球背面的信息，需要经过2颗地球静止卫星。信息传递的路径为地球背面→地球静止卫星1→地面→地球静止卫星2→地球正面。2.天通一号卫星移动通信系统由中国自主研制建设，用它座位中继站可以实现卫星通话。用手机通过卫星通话时，会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的一个原因是，无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。已知卫星与地面通话手机的距离约为36000km，假设信号的接收与发射都是由同一颗卫星完成的。请你估算延迟的时间。状元成才路解:从地面向赤道上空36000km处的卫星发射信号，信号传输需要的时间

，信号返回需要同样长时间，所以延迟的时间t总=2t=2×0.12s=0.24s。打市内电话时，无线电波信号传播不需要卫星作为中继站，可直接利用地面上的中继站，由于无线电波传播的速度非常快，地面中继站之间的距离近，无线电波传播造成的延迟时间非常短,人们根本感觉不到。3.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卫星通信和光纤通信？各举一个例子。解答：卫星通信：卫星电视、卫星导航等；光纤通信：宽带网络等。状元成才路一、微波通信微波的波长在

之间,频率在____________________之间。微波的性质更接近光波,大致沿

传播,因此,必须通过

来帮助传递信息。

二、卫星通信卫星通信是利用人造地球卫星作为

,转发___________进行通信的。

三、光纤通信光纤通信利用了光在

里传播,光从光纤的一端射入,在内壁上多次

,从另一端射出,把携带的信号传出。光纤具有

、

等特性。

四、网络通信把计算机

,可以进行网络通信。10m~1mm30MHz~3×105MHz直线

中继站

中继站

无线电波

光导纤维

反射

传输距离长

抗干扰强

联在一起

信息之路一、微波通信微波的波长在10m~1mm之间,频率在30MHz~3×105MHz之间。微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射。因此,必须每隔50km左右就建一个微波中继站,把上一站传来的信息处理后,再发射到下一站。二、卫星通信卫星通信系统是由通信卫星、地面站和传输系统组成的。通信卫星大多是相对于地球“静止”的同步卫星,从地球上看,它好像悬挂在空中静止不动,它绕地球转动一周的时间恰好为24h,与地球自转周期相同。通信卫星相当于一个微波中继站,在地球周围均匀分布三颗地球静止卫星,就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。如图所示。三、光纤通信光导纤维是很细的玻璃丝,通常由数条光纤一起敷上保护层制成光缆。光导纤维传送的不是普通的光,而是一种频率单一、方向高度集中的激光,激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出(如图所示),把携带的信息传到远方。光纤通信具有容量大、不怕雷击、不受电磁干扰、通信质量高、保密性好的优点,适用于远距离传输大量信息。四、网络通信世界上凡是计算机集中的地方,大都把自己的计算机联在一起,这些网络又相互联结,成为世界上最大的计算机网络,叫因特网,这样就能做到信息资源的共享。目前人们经常使用的网络通信形式是电子邮件。当甲给乙发送一封电子邮件,他的服务器A把邮件送到乙的服务器B,储存起来。当乙上网时,他就可以从自己的服务器中读到这个邮件。【例题】

关于现代通信和电磁波,下列叙述正确的是

(

)A.光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播B.卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信C.移动电话体积很小,但发射功率很大D.电磁波不能在真空中传播解析:光纤通信主要用于长途电话、有线电视、电视会议、互联网等,不能用于无线电广播,选项A错误;手持移动电话的体积很小,发射功率不大,它的天线很简单,灵敏度不高,因此,它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接,这种固定的电台叫作基地台,跟电话交换机相连,选项C是错误的;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,选项D错误。

答案:B一、微波通信1.微波的频率高,当它作为载体时,在相同时间内可以传输的信息就越

。

二、卫星通信2.通信卫星传递信息利用的是(

)A.次声波B.红外线C.超声波D.微波多D三、光纤通信3.关于光纤通信,小明同学曾思考这样的问题:在漫长的线路上,光纤免不了要拐弯、缠绕,而光在同种均匀介质中是沿直线传播的,激光通信信号怎能从一端传到另一端呢?后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中,终于明白了激光信号在光纤中(

)A.就像水流沿弯曲水管流动那样B.就像电流沿弯曲导线传播那样C.不断地经光纤壁反射而向前传播D.不断地在光纤中折射而向前传播C携带信息的光在光导纤维中传播的时候,先从光导纤维的一端射入,在内壁多次反射,从另一端射出,这样光就把它携带的信息传递到了远方。4.光纤通信是现代通信的一种重要形式,请在图中作出光路图,表示光纤传输光信号的原理。