1、越来越宽的信息之路越来越宽的信息之路 第二十一章第二十一章 第节第节 5分钟内,放电影比讲故事所包含的信息量更多。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。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:信息理论表明: 作为载体的电磁波,频率越高,相同时间内传输的信息就作为载体的电磁波,频率越高,相同时间内传输的信息就 越多。越多。 微波信号的波长在微波信号的波长在 10 m 1 mm之间之间; 微波信号的频率在微波信号的频率在30 MHz 3 105 MHz之间。之间。 一、微波通信一、微波通信 微波几乎沿直线传播微波几乎沿直
2、线传播 微波中继通信示意图微波中继通信示意图 答案:答案: 太远,不方便太远,不方便 解决方案:解决方案: 人造卫星通信人造卫星通信 问题:问题: 能否用月亮做中继站,实现微波通信?能否用月亮做中继站,实现微波通信? 通信卫星大多相对地球“静止”通信卫星大多相对地球“静止”同步卫星同步卫星 二、卫星通信二、卫星通信 三颗同步卫星可以实现全球通信三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中国北斗卫星导航系统 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光是比微波频率高得 多的电磁波。多的电磁波。 光
3、通信的“高速公路”更宽广光通信的“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,效利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信,效 果很好。果很好。 三、光纤通信三、光纤通信 光纤通讯技术是近几十年才发展起来的光纤通讯技术是近几十年才发展起来的 1966年年,华华裔物理学家裔物理学家高锟首次利用无线高锟首次利用无线 电波导通信的原理电波导通信的原理 ,提出了低损耗提出了低损耗 ( 20 db/km)的光导纤维的光导纤维 (简简称光纤称光纤)的概念的概念。 1970年年,美国康宁公司首次研制成功损耗美国康宁公司首次研制成功损耗 为为20 db/km的石英光纤的石英光纤,它是一种理想
4、的它是一种理想的 传输介质传输介质。 1970年年,贝尔实验室研制成功室温下连续贝尔实验室研制成功室温下连续 振荡的半导体激光器振荡的半导体激光器 (LD)。从此从此,开始了光纤通信迅速发展开始了光纤通信迅速发展 的时代的时代。 各种光导纤维各种光导纤维 光沿着水流传播光沿着水流传播 实验演示实验演示光可以沿着水流传播光可以沿着水流传播 光导纤维光导纤维 光在光导纤维中的传播光在光导纤维中的传播 光纤通信的优点:光纤通信的优点: (1)传输频带极宽,通信容量很大;)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;)光纤衰减小,无中继设备,传输距离远; (3)频率稳定,信
5、号传输质量高;)频率稳定,信号传输质量高; (4)光纤抗电磁干扰,保密性好。)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。进行网络通信。 四、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。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在网上看电视了。画面的需要,我们已经可以轻松地在网上看电视了。 电磁波频率越高,相同时间内传输的信息就越多。通信电磁波频率越高,相同时间内传输的信息就越多。通信 频率越来越高,信息之路越来越宽。频率越来越高,信息之路越来越宽。 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。 课堂小结课堂小结