21.4 越来越宽的信息之路 课件 --2023-2024学年人教版物理九年级下学期

21.4 越来越宽的 信息之路 作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。 电视和广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？ 新课导入 （1）波长：10 m ～1 mm 微波 （2）频率范围：30 MHz ～3 ×105 MHz 频率比中波和短波的更高，相同时间内可以传输更多的信息。 新知讲解 微波通信 一 微波大致沿直线传播，中继站把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理，再发射到下一站，这就像接力赛跑一样，一站传一站，把信息传递到远方。 发射 接收 微波中继通信示意图 （3）微波的性质 更接近光波，大致沿直线传播 微波通信 优点 缺点 ①频率高，传输信息的容量大 ②质量好，可以传送很远的距离 ③大致沿直线传播，受大气干扰小，能量损耗小，收到的信号强且稳定 需要大量中继站进行信号处理，如遇到雪山和大洋无法建立中继站时，微波通信就无法继续 想想议议 在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，能否用月球做中继站，实现微波通信？ 1．月球离我们太远，信号衰减，时间延迟严重； 2．只有当月球上两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。 答案： 不能　 解决方案：人造卫星通信 1.同步通信 人们用通信卫星做微波通信的中继站，通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。 地球同步卫星即地球同步轨道卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球约36000km，卫星的运行方向与地球的自转方向相同、运行轨道位于地球赤道平面上圆形轨道、运动周期与地球自转一周的时间相等，所以叫做“同步通信卫星”。 卫星通信 二 2. 全球通信 在地球周围均匀地配置三颗通信卫星，就可以覆盖几乎全部的地球表面，实现全球通信。 3. 卫星通信的组成 由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。卫星通信的工作原理是将卫星发射到赤道上空36000km处的对地静止轨道上，利用卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号，并对信号进行放大变频后转发给其他地面站，从而完成两个地面站之间的传输。 事实上，一颗通信卫星就是一个微波中继站 4. 卫星通信特点 通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖的范围内均可进行通信；不易受陆地灾害影响，建设速度快；易于实现广播和多址通信。 5. 中国北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。  1.光也是一种电磁波，而且它们的频率很高，频率间隔很宽。 2.如果用光来通信，其容量要高出短波、微波百万倍、千万倍。 3.激光：单一频率，方向高度集中的光。 4.光纤：光纤即光导纤维的简称，是激光的传输管道，一种极细的玻璃丝，数条光纤加上保护层组成光缆。 光纤通信 三 1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗的光导纤维的概念。 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。 弯曲的光线 光在光导纤维中的传播 光纤通信的原理: 用光纤通信时，激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到远方。 光纤通信优点： （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。 1.因特网和网络通信 16 利用通信线路和电磁波，将世界各地的计算机网络连接起来，形成一个整体的网络——因特网。 网络通信将不同地理位置、具有独立功能的多台计算机、终端及附属设备用通信线路连接起来，实现通信过程中资源共享而形成通信系统. 网络通信 四 2.电子邮件 17 邮箱地址 例 xiaolin@server.com.cn xiaolin 信箱属于一个自称xiaolin的人 @server.com.cn 服务器名 cn “china”的简写 电子邮件的传送方式 18 电子邮件不但可以传送文字，还可以把照片、语音及任何信息变成数字文件进行传送 3.正确使用网络通信 19 现代的网络通信已成为人与人之间沟通的桥梁，了解大千世界的重要途径.我们合理利用网络通信，不要沉迷其中，上网做一些对我们成长学习有用的事. 1.微波通信 频率在30MHz~3×105MHz 2.卫星通信 用通信卫星转为微波中继站 3.光纤通信 激光在光导纤维中传播 4.网络通信 把计算机联在一起进行通信 课堂小结 20 知识点1：微波通信 1．(多选)下列关于微波通信的说法中正确的是( ) A．微波的波长较短，频率较低 B．微波通信需要中继站 C．微波的传播是沿地球表面绕射的 D．月球不能作为微波的中继站