资源简介

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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。
课堂教学展示
进行新课
10 m ～1 mm
30 MHz ～3 ×105 MHz
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
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
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
三颗同步卫星可以实现全球通信
同步卫星全球通信
用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
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。
光纤通信
知识点三
各种光导纤维
光可以沿着水流传播
演示
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。
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
×
×
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
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
√
×
（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
√
×
√
×
卫星通信
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。
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）
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）
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。
解:从地面向赤道上空36000 km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。

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