21.4越来越宽的信息之路.ppt

1、越来越宽的信息之路,第二十一章 第节,5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。,相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。,信息理论表明: 电磁波频率越高，相同时间内可以传递的信息就越多而微波比中波、短波、的频率更高，一定时间内可以传递更多的信息。,微波信号的波长在 10 m 1 mm之间;,微波信号的频率在30 MHz 3 105 MHz之间。,一、微波通信,微波的性质更接近光波:大致沿直线传播.,发射,接收,微波中继通信,微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方。

2、,发射,接收,微波通信的优缺点：,优点： 微波通信的频率高,传播信息容量大,且中继站用计算机监督控制.出现故障时能自动倒换,自动报警,节约了人力资源.,缺点： 微波传送距离越远,需要建立的中继站就越多, 势必会带来一定的麻烦.而且在遇到雪山、大洋，要本无法建立中继站。,能不能用地球的天然卫星-月球作为一个中继站呢?,不能：因为它离我们太远了，信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点的通信。,思考,通信卫星大多相对地球“静止”同步卫星,二、卫星通信,同步卫星-,同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,相对地球”静止”,所以叫做”同步”卫星,地球同步通信卫星,三

3、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,卫星通信的优点:,远距离传递信息 通信容量大 干扰小、质量好、功效高。,中国北斗卫星导航系统,中国北斗卫星导航系统,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。,三、光纤通信,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（20 db/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20 db/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

4、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。,激光的特性,1、激光具有很高方向性 从普通光源发出的光是向四面八方传播的，传得越远光束越分散.而激光沿一定方向传播时几乎是不发散的，即使把激光发射到距地球38万千米的月球上，也只发散成一个直径为几千米的光斑,2、激光具有很高的单色性 普通光源发出的光如日光，是由多种不同的色光混合而成的.即使普遍认为很好的单色光源氪灯发出的光也是由相近的色光组成的，颜色并不很纯，而激光是有很高的单色性，颜色很纯. 3、激光具有很高的亮度 一台大功率激光器收出的激光，亮度可达太阳亮度的1071015倍.,氦氖红光,氩离子激光器,各种光导纤维,光沿着水流传播,实验演示光可以沿着水流传播,光导纤维,光在光导纤维中的传播,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。,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。,四、网络通信,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。,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，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地