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1、创设情景创设情景【全国政协十三届二次会议开幕会】“委员通道”中央广播电视总台央广记者向委员、中国联通研究院院长张云勇的采访。张委员说“把过去4G比喻成一条普通的道路,那么5G就是一条更加宽广,更加立体的高速公路。”信息理论表明,作为载体的无线电波频率越高,相时间内传输的信息就越多。因此,几十年来,无线电通信、电视广播的频率越来越高了,可以形象的说信息之路越来越宽了。第4节 越来越宽的信息之路第二十一章 信息的传递一、微波通信1.微波信号的波长在微波信号的波长在 之间之间;10m1mm30 MHz 3 105 MHz微波信号的频率在微波信号的频率在 之间。之间。2.为什么要用微波通信?为什么要用
2、微波通信?自学“卫星通信”,小组讨论、合作交流解决以下问题。因为微波的波长比中波和短因为微波的波长比中波和短波的波长要短,频率比它们的频波的波长要短,频率比它们的频率要高。一条微波通信线路可以率要高。一条微波通信线路可以同时开通几千、几万路电话。同时开通几千、几万路电话。(可以同时传输的信息多)3.微波的性质更接近微波的性质更接近于哪种波?传播时有于哪种波?传播时有什么特点?什么特点?微波的波长更接近于微波的波长更接近于光波光波,大致沿,大致沿直线直线传播;传播;它传播时不能沿地球表面它传播时不能沿地球表面绕射。绕射。4.如何解决如何解决“不能沿地球表面绕射不能沿地球表面绕射”这这个问题?个问
3、题?建立建立“微波中继站微波中继站”发射接收5.微波中继站起到什么作用微波中继站起到什么作用?它能把上一站传来的信号经处理后再发它能把上一站传来的信号经处理后再发射到下一站去,这样就能把信息传递到远方。射到下一站去,这样就能把信息传递到远方。不能,月球离我们太远,不能,月球离我们太远,信号衰减、时间延迟,而且只信号衰减、时间延迟,而且只有两个通信点同时见到月亮时,有两个通信点同时见到月亮时,才能完成两点间的通信才能完成两点间的通信.人造卫星通信人造卫星通信6.6.信号传递越远,需要的中继站越信号传递越远,需要的中继站越多、遇到雪山、大洋,根本无法建多、遇到雪山、大洋,根本无法建中继站,该怎么办
4、?能否用月亮做中继站,该怎么办?能否用月亮做中继站,实现微波通信?为什么?中继站,实现微波通信?为什么?怎么解决这个问题?怎么解决这个问题?1.通信卫星大多是通信卫星大多是相对地球相对地球“静止静止”的的 。同步卫星同步卫星周期周期与地球自转与地球自转 相相 同的通信卫星。同的通信卫星。二、卫星通信自学“卫星通信”,小组讨论、合作交流解决以下问题。2 2、北 京北 京北 京北 京 6 6 月月月月 2 2 日日日日 0 30 3:0 00 0,欧 洲 足 球 冠 军 联 赛 决 赛 在 西欧 洲 足 球 冠 军 联 赛 决 赛 在 西欧 洲 足 球 冠 军 联 赛 决 赛 在 西欧 洲 足 球
5、 冠 军 联 赛 决 赛 在 西班 牙 马 德 里 万 达 大 都 汇 球 场班 牙 马 德 里 万 达 大 都 汇 球 场班 牙 马 德 里 万 达 大 都 汇 球 场班 牙 马 德 里 万 达 大 都 汇 球 场打 响,由 英 格 兰 超 级 联 赛 俱打 响,由 英 格 兰 超 级 联 赛 俱打 响,由 英 格 兰 超 级 联 赛 俱打 响,由 英 格 兰 超 级 联 赛 俱乐 部乐 部乐 部乐 部“利 物 浦利 物 浦利 物 浦利 物 浦”对 阵对 阵对 阵对 阵“热 刺热 刺热 刺热 刺”,要 让 全 球 人 们 能 同 时 收 看 比要 让 全 球 人 们 能 同 时 收 看 比要
6、 让 全 球 人 们 能 同 时 收 看 比要 让 全 球 人 们 能 同 时 收 看 比赛,应 该 在 地 球 周 围 配 置 多赛,应 该 在 地 球 周 围 配 置 多赛,应 该 在 地 球 周 围 配 置 多赛,应 该 在 地 球 周 围 配 置 多少 颗 同 步 卫 星?少 颗 同 步 卫 星?少 颗 同 步 卫 星?少 颗 同 步 卫 星?地球周围均匀的配置 3 颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信,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3.卫星通信工作过程是怎的?卫星就像几个太空微波中卫星就像几个太空微波中继站,从一个底面接收的继站,从一个
7、底面接收的电信号,经过处理后,再电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面发送到另一个或几个地面站。站。4.卫星通信的优点?覆盖范围大、不易受陆地覆盖范围大、不易受陆地灾害影响等。灾害影响等。三、光纤通信自学“光纤通信”,小组讨论、合作交流解决以下问题。2.用用光来通信有什么优点?1.电磁波的传播速度电磁波的传播速度 光波,实际上光波,实际上光也是一种光也是一种 。电磁波电磁波等于与微波相比,光的频率更高。用光来通与微波相比,光的频率更高。用光来通信,这条高速公路比短波、微波的信,这条高速公路比短波、微波的“公路公路公路公路”宽出百万倍、千万倍。(相同时间内传宽出百万倍、千万倍。(相同时间内
8、传宽出百万倍、千万倍。(相同时间内传宽出百万倍、千万倍。(相同时间内传输更多的信息)输更多的信息)输更多的信息)输更多的信息)3.用光来通信存在什么不足?光纤通信为什么要用激光?普通光源包含了许多不同的波长普通光源包含了许多不同的波长普通光源包含了许多不同的波长普通光源包含了许多不同的波长(频率)的光,难以用它携带信息。(频率)的光,难以用它携带信息。(频率)的光,难以用它携带信息。(频率)的光,难以用它携带信息。激光频率单一、方向高度集中,便激光频率单一、方向高度集中,便于携带信息。于携带信息。4.哪两位科学家的智慧结合在一起用光进行通信得以实现哪两位科学家的智慧结合在一起用光进行通信得以实
9、现?美国美国美国美国科学家科学家科学家科学家梅曼、华裔物理学家高琨梅曼、华裔物理学家高琨梅曼、华裔物理学家高琨梅曼、华裔物理学家高琨 如下图如下图,把大塑料瓶用不透光的纸包上,瓶的侧壁开个小孔。塑料瓶内盛水,把大塑料瓶用不透光的纸包上,瓶的侧壁开个小孔。塑料瓶内盛水,水面上方放一个发光小灯泡。当水从小孔流出时,你会看到光随着弯弯的水水面上方放一个发光小灯泡。当水从小孔流出时,你会看到光随着弯弯的水流找到地面,在地面上形成一个光斑。流找到地面,在地面上形成一个光斑。各组展示课外自制实验装置并演示实验效果各组展示课外自制实验装置并演示实验效果光在水流中是怎光在水流中是怎样传播的?样传播的?水流相当
10、于内壁光滑的细玻璃管,光在水流内壁不断的反射。5.光在光导纤维里是怎么传播的?光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,把携带的信息传到远方。出,把携带的信息传到远方。6.6.光纤通信有什么优点?光纤通信有什么优点?(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)光纤衰减小,无中继设备,传输距离远;(距离远;(3)频率稳定,信号传输质量高()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。三、网络通信自学“网络通信”,小组讨论、合作交流解决
11、以下问题。1、计算机可以高速处理大量信、计算机可以高速处理大量信息,把计算机联在一起,可以进息,把计算机联在一起,可以进行行_。2、目前使用最频繁的网络通信、目前使用最频繁的网络通信形式是形式是_。3、把网络互相联结,成为世界、把网络互相联结,成为世界上最大的计算机网络,叫上最大的计算机网络,叫_,这样就能,这样就能做到信息资源的做到信息资源的_。网络通信示意图网络通信示意图 网络通信电子邮件(e-mail)因特网(Internet)共享网络通信网络通信 4、你通过网络发送或接收邮件以及聊天时,、你通过网络发送或接收邮件以及聊天时,信息是怎样传递的?信息是怎样传递的?当甲给乙发送一封电子邮件时
12、,他的服务器A把邮件送到乙的服务器B,储存起来。一旦乙“上网”,他就能从自己的武器B得到这个邮件。网络邮件电子邮件网络邮件电子邮件 这表示信箱属于一个自称这表示信箱属于一个自称“xiaolin”xiaolin”的人,的人,他的服务器名叫他的服务器名叫。其中其中“cn”“cn”是是ChinaChina的简写,表示这个服务器是的简写,表示这个服务器是在中国注册的。在中国注册的。5.5.网络可以做哪些事?网络可以做哪些事?查找资料、购物、通讯、查找资料、购物、通讯、贸易、听音乐、看电影、贸易、听音乐、看电影、订票订票.6.6.网络的有哪些优点?网络的有哪些优点?资源共享、缩小人与人之间的距离资源共享
13、、缩小人与人之间的距离.地球村地球村地球村地球村.(合理即可)(合理即可)(合理即可)(合理即可)7.7.你对我国华为你对我国华为你对我国华为你对我国华为5G5G你了解多少你了解多少你了解多少你了解多少?2019年年5月月26日,中国国际大数据产业博览会在贵阳举行,就日,中国国际大数据产业博览会在贵阳举行,就“5G智联万智联万物,数字汇通未来物,数字汇通未来”高端对话,华为副总裁表示华为在高端对话,华为副总裁表示华为在5G领域真正实现了领域真正实现了全球领先。目前,华为专利排名全球第一,其中包括专利全球领先。目前,华为专利排名全球第一,其中包括专利1.6万多项专利,万多项专利,核心专利占比达核
14、心专利占比达20。而美国所有企业的总占比不到。而美国所有企业的总占比不到1515。1下列说法不正确的是()A微波大致沿直线传播,不能绕地球表面绕射,因此需要建立微波中继站 B我们可以把月球作为一个微波中继站 C卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信 D光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的2光导纤维的主要用途是用来传递信息,进行通讯。把要传输的光导纤维的主要用途是用来传递信息,进行通讯。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播,如图所示,那么光在光纤中的传播信息变成光信号在光纤中传播,如图所示,那么光在光纤中的传播方式是方式是()A沿着光纤的中轴线直线传播沿着光纤的中轴线直线传播 B沿着光纤的外壁多次折射传播沿着光纤的外壁多次折射传播 C沿着光纤的内壁多次反射传播沿着光纤的内壁多次反射传播 D沿着光纤螺旋式的曲线传播沿着光纤螺旋式的曲线传播 当堂检测BC第4节 越来越宽的信息之路课堂总结(这节课我们学到了什么)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信息之路信息之路 你对通信有哪些新的构想?踏上科学之旅(天马行空、异想天开,畅所欲言)5G5G芯片芯片