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第4节 越来越宽的信息之路
第二十一章 信息的传递
微波通信
1
1. 微波：波长在10 m ～ 1 mm 之间的电磁波，微波的频率在30 MHz ～ 3×105 MHz 之间。
2. 微波传播的特点：大致沿直线传播，不能沿地球
表面绕射。故必须每隔50 km 左右就建一个微波中继站，如图1 所示，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。















3. 微波通信：利用微波进行的通信称为微波通信。
4. 利用微波通信的原因：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。微波比中波和短波的频率更高，可以传递更多的信息。
5. 微波通信的优点：容量大、质量好，并且可以传送很远的距离。
6. 微波通信的缺点：微波通信需要大量的中继站进行信号处理和转发，如遇到雪山和大洋无法建设中继站时，微波通信就无法进行。
关于微波，下列说法中不正确的是( )
A. 微波是指频率很高、波长大约在10 m~1 mm 之间的无线电波
B. 微波大都能沿地球表面绕射，所以可以实现全球
通信
C. 微波大致沿直线传播，需要每隔50 km 左右建一个中继站
D. 卫星通信是用通信卫星来作为微波通信的中继站
例 1
解题秘方：结合微波在空中传播的特点分析。
答案：B
解析：微波的波长在10 m~1 mm 之间，它的频率很高，微波大致沿直线传播，需要每隔50 km 左右建一个微波中继站，以保证微波的传递。
1-1. 下列关于微波通信的叙述，正确的是( )
A. 微波的波长较短，频率较低
B. 微波的波长较短，频率较高
C. 微波在空气中的速度小于光速
D. 微波的传播是沿地球表面绕射的
B
知识点
卫星通信
2
1. 定义：利用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式。
2. 组成：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。通信卫星就像一个无人值班的太空微波中继站，它接收从一个地面站发射来的电磁波信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。
3. 优点
(1)信号覆盖范围广。地球周围均匀地分布3 颗地球静止卫星，如图2 所示，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
(2)远距离传输信息，通信容量大，干扰
小，质量好，效率高，不受陆地灾害
的影响，建设速度快。
[中考·福建] 古有北斗星指方向，今有北斗卫星导
航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用( )
A. 超声波 B. 次声波
C. 电磁波 D. 空气
例2
方法提示：推理法、排除法：通信卫星一般在大气层外，不可能利用声波传递信息，而且卫星通信一般不会利用光波。
答案：C






2-1. 卫星图像是通过________来传递的， 这种波________ ( 填“ 能”或“不能”)在真空中传播， 传播速度约为________km/s。
电磁波
能
3×105
光纤通信
3
1. 光纤通信：利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
(1)激光：一种频率单一、方向高度集中的光。
(2)光导纤维：简称光纤，是一种非常细的玻璃丝。
(3)光缆：把若干条光纤集成束，外面再敷上保护层便成为光缆。






感悟新知
2. 光纤通信的原理
将携带信息的激光从光纤的一端射入，激光在内壁上多次反射，从另一端射出，把激光携带的信息传到远方。
感悟新知
光纤包括两层：内层对光的折射本领较强；外层对光的折射本领较弱。如图3 所示，光在光纤中传播时，在拐弯处遇到内外层界面时，发生全反射，重新回到内芯，经多次反射后从另一端射出。
3. 光纤通信的优点：容量大，传输距离远、不怕雷击、不受电磁干扰、通信质量高、保密性好。
拓展：光纤通信是在发送端先把要传送的信息变成电信号，再调制到激光器发出的激光束上，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成电信号，经解调后恢复原信号。
关于光纤通信，下列说法正确的是( )
A. 用的是普通可见光
B. 光导纤维必须拉直才能传递信息
C. 激光也是电磁波，激光的频率比微波的频率更高
D. 光导纤维只能传输可见光，不能传输信息
例 3
解题秘方：概念理解法，即理解什么是光纤通信。
答案：C
解析：光纤通信是通过激光(频率比微波高，传输信息能力更强)在光导纤维中传播，将激光携带的信息传输到远方的。即使光纤是弯曲的，光纤通信也不会受到太大影响。





3-1. 如图5 是一段光纤放大图，AO 是一束入射到光纤上的激光，请画出激光在光纤内壁上反射的大致光路。(完成一次反射即可)
解：如图所示。
网络通信
4
1. 因特网：利用通信线路和电磁波将世界各地的计算机网络联结起来，用来处理和传送计算机信号。
2. 网络通信：利用网络进行通信的方式。
3. 目前使用的网络通信形式：电子邮件、QQ 和微信等。
4. 网络的应用
(1)电子邮件：人们经常使用的网络通信形式。
(2)查阅资料、看新闻、购物、进行视频通话、远程教育和远程医疗等。
5. 计算机网络的优点
计算机网络有很多用处，其中最突出、最重要的三个优点是数据通信、资源共享和分布处理。
电话通信与网络通信(电子邮件)有许多相似之处，如图6 所示，两图表示出两种通信的工作原理，比较两者可以发现：
例4
(1)电话通信中电话机相当于网络通信中的_______；
(2)电话通信中电话交换机相当于网络通信中的_______ ；
(3)电话通信中通信线路相当于网络通信中的
__________________ 。
计算机
服务器
导线、光缆、微波等
4-1.5G 网络是第五代移动通信网络的简称，其采用的电磁波频率比4G 网络更高，网络下载速度比4G 网络快数百倍。以下关于5G 网络的说法错误的是( )
A.5G 网络信号可以在真空中传播
B.5G 网络在空气中的传播速度是340 m/s
C.5G 电磁波的波长比4G 更短
D.5G 网络使用微波进行传递信息
B
越来越宽的信息之路
越来越宽的信息之路
微波通信
卫星通信
光纤通信
网络通信
必做: 请完成教材课后习题
课后作业
作业1

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