15.3 现代通信技术及发展前景（课件）2024-2025-北师大版物理九年级上册.pptx

1、第三节第三节 现代通信技术及发展前景现代通信技术及发展前景第十五章第十五章 怎样怎样传递信息传递信息通信通信技术简介技术简介知识点知识点移动通信移动通信11.移动电话移动电话 移动电话移动电话(通常通常称为手机称为手机)由电磁波传递由电磁波传递信息，信息，可以可以在信号覆盖的任何地方使用。手机既是发射机又是在信号覆盖的任何地方使用。手机既是发射机又是接收机，但是接收机，但是它的发射功率很它的发射功率很小，又小，又不具有交换不具有交换能力，能力，必须必须依靠一依靠一组大功率组大功率的固定电台的固定电台(基地台基地台)和交换中心和交换中心来转接。来转接。2.移动通信的工作方式移动通信的工作方式 如

2、如图图1所示，手机所示，手机1发射发射的信号被的信号被离它离它最近的基地台最近的基地台1 接收，然后由光缆接收，然后由光缆把信号传到交换把信号传到交换中心，寻找到中心，寻找到选定的通话选定的通话对象，对象，再再由由光缆把光缆把信号传到离对象信号传到离对象最最近近的的基地台基地台2，最终，最终由这个由这个基地基地台台把把信号传信号传给对象给对象,即手机即手机2。3.移动通信的移动通信的优点优点 方便了移动体方便了移动体(如如人、车、轮船等人、车、轮船等)之之间或移动间或移动体与固定体之间的通信。体与固定体之间的通信。知识图解知识图解基地台作用基地台作用示意图示意图(图图2)：例 1关于移动电话，

3、下列说法中正确的关于移动电话，下列说法中正确的是是()A.移动电话与固定电话的工作原理完全一样移动电话与固定电话的工作原理完全一样B.移动电话只能作为接收机使用移动电话只能作为接收机使用C.移动电话既是发射机，又是接收机移动电话既是发射机，又是接收机D.移动电话发出的信号不能在真空中传播移动电话发出的信号不能在真空中传播解题秘方解题秘方：紧紧扣移动电话与电磁波的关系。扣移动电话与电磁波的关系。解析：解析：移动电话与固定电话工作原理基本一样移动电话与固定电话工作原理基本一样，只，只是声音是声音信息不是信息不是由导线中的电流来传递的，而是由由导线中的电流来传递的，而是由空间的电磁波来传递的。空间的

4、电磁波来传递的。答案：答案：C1.手机是人们常用手机是人们常用的通信的通信工具，工具，移动移动网络让网络让我们的生活悄我们的生活悄悄悄发生发生改变，改变，打电话、打电话、微信微信聊天等这些服务聊天等这些服务是通过是通过_(填填“超声波超声波”“次声波次声波”或或“电磁波电磁波”)来来传递传递信号的信号的，它，它在真空中的在真空中的传播速度为传播速度为_km/s；使用；使用手机手机时时，_能能转化转化为电能为电能。电磁波电磁波3105化学化学知识点知识点网络通信网络通信21.互联网互联网 互联网互联网(如因特如因特网网)是是一个由计算机、通一个由计算机、通信网络信网络及其及其附属设备连附属设备连

5、接起来的全球接起来的全球通信网络通信网络(如如图图3)。2.互联网的主要互联网的主要作用作用 信息查询、收发电子邮件、视信息查询、收发电子邮件、视频会议、频会议、远程登录远程登录、文件传送、远程教育、网上聊、文件传送、远程教育、网上聊天、网上购物等。天、网上购物等。知识拓展知识拓展在移动通信领域在移动通信领域，常，常听到听到“2G”“4G”的的术语。术语。“G”是是“Generation”的简写的简写，每一个，每一个“G”，都，都代表代表了移动通信了移动通信的一个的一个发展阶段发展阶段，也是一个时代，也是一个时代。在。在5G时代时代，“人人”与与“人人”，“人人”与与“物物”，“物物”与与“物

6、物”将会共存在一将会共存在一个个有机有机的数字生态系统当中的数字生态系统当中，数据，数据和信息传递的和信息传递的速度加快速度加快。九九年级年级(3)班班的同学们上完信息课，从微机室中出来，的同学们上完信息课，从微机室中出来，大家大家议议论纷纷，有以下几种说法，你认为不正确的论纷纷，有以下几种说法，你认为不正确的是是()A.利用上网可以查阅所需的各种资料，比资料室中要全多了利用上网可以查阅所需的各种资料，比资料室中要全多了B.利用上网可以看到不断更新的新闻，比报纸要快多了利用上网可以看到不断更新的新闻，比报纸要快多了C.利用上网可以发送电子邮件，把人们的空间距离缩短了利用上网可以发送电子邮件，把

7、人们的空间距离缩短了D.只有收件人的计算机打开着，我们才能向他发送电子邮件只有收件人的计算机打开着，我们才能向他发送电子邮件例 2解题秘方：解题秘方：计算机可以高速处理各种信息，把计算机连接计算机可以高速处理各种信息，把计算机连接在在一起一起，可以进行网络通信，可以做到资源共享。，可以进行网络通信，可以做到资源共享。解析：解析：网络上的资料内容丰富，而且新闻每时每刻都在网络上的资料内容丰富，而且新闻每时每刻都在进进行更新行更新，信息容量大。电子邮件还可以向远在千里之外的，信息容量大。电子邮件还可以向远在千里之外的人发送人发送，进行，进行联系。电子邮件随时都可以发送，收件人可联系。电子邮件随时都

8、可以发送，收件人可以在任何时候以在任何时候打开打开信箱，查看邮件。信箱，查看邮件。答案：答案：D2.5G网络网络是第五代是第五代移动通信移动通信网络的简称，其网络的简称，其采用采用的电磁波的电磁波频率比频率比4G网络网络更高，网络下载更高，网络下载速度比速度比4G 网络快网络快10 倍倍以以上上。以下关于。以下关于5G 网络的网络的说法错误的说法错误的是是()A.5G网络网络信号可以信号可以在真空在真空中传播中传播B.5G网络网络信号在空气信号在空气中的中的传播速度是传播速度是340 m/sC.5G电磁波电磁波的波长的波长比比4G更更短短D.5G网络网络使用微波使用微波进行进行传递信息传递信息

9、B知知3 3讲讲知识点知识点光纤通信光纤通信31.光纤通信光纤通信 光纤通信光纤通信是利用是利用光波光波(激光激光)在在光导纤维中传光导纤维中传输输信息信息的一种通信方式。的一种通信方式。(1)光导纤维光导纤维：能够传输光信号的极其纤细的材料。：能够传输光信号的极其纤细的材料。(2)光缆光缆：由多根光导纤维制成的光信号传输线。：由多根光导纤维制成的光信号传输线。简称光纤简称光纤知知3 3讲讲2.光信号在光纤中传播光信号在光纤中传播实验体验：如图实验体验：如图4所所示，在光纤示，在光纤的一端的一端放上发光的放上发光的灯泡，在光纤的灯泡，在光纤的另一端另一端看到灯泡发出的光。看到灯泡发出的光。知知

10、3 3讲讲论证论证思考思考 光纤是怎样传输光信号的？是沿直线传播、光纤是怎样传输光信号的？是沿直线传播、折折射射传播传播还是沿反射传播的？还是沿反射传播的？论证结果论证结果如图如图4所所示，光示，光可以可以在弯曲的光纤中在弯曲的光纤中传播传播，即光不可，即光不可能是沿能是沿直线传播直线传播的。光始终在光纤里面传播，没有的。光始终在光纤里面传播，没有从一从一种种物质进入另一物质进入另一种物质种物质，即不可能是沿，即不可能是沿折射折射传播的。显然，传播的。显然，光光只能只能是通过反射向前是通过反射向前传播传播的。的。知知3 3讲讲3.光纤通信的过程光纤通信的过程 先先把电信号转变成光信号，通过光纤

11、把电信号转变成光信号，通过光纤传递到传递到接收端，再把光信号转变成电信号，从而实现信接收端，再把光信号转变成电信号，从而实现信息传递。息传递。4.光纤通信的三个光纤通信的三个优点优点 (1)光纤通信光纤通信的容量大。例如，一的容量大。例如，一对头对头发丝细的光纤可同时传送上百万路电话信号发丝细的光纤可同时传送上百万路电话信号。(2)光纤不导电光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰，不会受外界电磁场的干扰。(3)不怕不怕潮湿、潮湿、耐腐蚀、耐腐蚀、能量损耗能量损耗低，通信质量比其他有线通信好。低，通信质量比其他有线通信好。知知3 3练练光纤通信已成为现代通信的主要支柱之一。关于光光纤通信已成为现代通

12、信的主要支柱之一。关于光纤纤以下以下说法正确的说法正确的是是()A.光纤是超导体光纤是超导体B.光波在光纤中不断折射向前传播光波在光纤中不断折射向前传播C.光波在光纤中的传播速度为光波在光纤中的传播速度为3108 m/sD.光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰例 3知知3 3练练解题秘方解题秘方：利用光纤的概念和特点解答。利用光纤的概念和特点解答。解析：解析：光纤是绝缘体，不导电，不会产生电磁感应现象，光纤是绝缘体，不导电，不会产生电磁感应现象，所以光纤通信所以光纤通信不会受外界电磁场的干扰；光波在光纤中不不会受外界电磁场的干扰；光波在光纤中不断反射断反射向前向

13、前传播；光波在光纤中的传播速度小于传播；光波在光纤中的传播速度小于3108m/s。答案：答案：D知知3 3练练3.光纤通信前景广阔光纤通信前景广阔，下列，下列关于光纤通信的关于光纤通信的说法说法正确的正确的是是()A.光纤通信中所使用光纤通信中所使用的光的光不是激光不是激光B.光纤通信传递光纤通信传递信息的信息的容量要比短波、容量要比短波、微波微波大大C.光纤通信不需要光纤通信不需要任何传导任何传导介质介质D.因为玻璃丝很容易因为玻璃丝很容易折断折断，不宜用来做，不宜用来做光导纤维光导纤维B知知4 4讲讲知识点知识点卫星通信卫星通信41.定义定义 利用利用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的

14、通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式。方式。2.组成组成 由由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。知知4 4讲讲3.优点优点(1)信号信号覆盖范围广。地球周围均匀地分布覆盖范围广。地球周围均匀地分布3 颗地球静止卫颗地球静止卫星星，就，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。(2)远远距离传输信息，通信容量大，干扰小，质量好，效率距离传输信息，通信容量大，干扰小，质量好，效率高高，不，不受陆地灾害的影响，建设速度快。受陆地灾害的影响，建设速度快。知知4 4讲讲深度理解深度理解通信卫星属于微波通信卫星属于微

15、波中继站中继站。微波大致沿。微波大致沿直线传播直线传播，不，不能沿着能沿着地球表面地球表面绕射，故需要微波绕射，故需要微波中继站中继站将载有信息的将载有信息的微微波接收波接收处理再送到后面处理再送到后面的微波的微波中继站。中继站。知知4 4练练长征三号乙运载火箭载着第长征三号乙运载火箭载着第44颗颗北斗导航卫星顺利北斗导航卫星顺利升空。升空。“北斗北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位球卫星定位与通信系统与通信系统，可在全球范围内全天候地，可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、为各类用户提供高精度、高可靠性高可靠性的定位、导航等的定位、导航等服务。该

16、系统在传递信息过程中主要服务。该系统在传递信息过程中主要依靠依靠()A.超声波超声波 B.次声波次声波 C.电磁波电磁波 D.紫外线紫外线例 4知知4 4练练解题秘方：解题秘方：日常生活中用的电视信号、手机信号以及日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星卫星通信都是通信都是利用电磁波传递信号利用电磁波传递信号的。的。解析：解析：卫星和地面的联系依靠电磁波，将图片和声音等卫星和地面的联系依靠电磁波，将图片和声音等信信号调制号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以它传递它传递信息信息利用的是电磁波。超声波与次声波都属于声波，利用的是电磁波。超声

17、波与次声波都属于声波，不能在真空不能在真空中传播中传播，所以不能用于卫星与地面的联系。，所以不能用于卫星与地面的联系。答案：答案：C知知4 4练练4.岳阳岳阳模拟模拟 我国我国“神舟号神舟号”载人飞船绕载人飞船绕地球飞行地球飞行过程中，过程中，测控测控部门利用部门利用了通信卫星和在了通信卫星和在国内国内布置的多个测控站布置的多个测控站，对对飞船进行了连续飞船进行了连续跟踪和跟踪和测控。在连续跟踪测控。在连续跟踪和测控和测控中需中需要通信卫星要通信卫星的颗的颗数至少数至少是是()A.1 颗颗 B.2 颗颗C.3 颗颗 D.4 颗颗C现代通信技术及发展前景现代通信技术及发展前景越来越宽的信息之路越来越宽的信息之路微波通信微波通信卫星通信卫星通信光纤通信光纤通信网络通信网络通信