17电磁波与现代通信

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1、第十七章第十七章 电磁波与现代通信电磁波与现代通信一、信息与信息传播一、信息与信息传播信息是各种事物发出的有意义信息是各种事物发出的有意义的消息；消息中包含的内容越的消息；消息中包含的内容越多，信息量越大多，信息量越大.一、什么是信息一、什么是信息?一、信息一、信息定义：信息是各种有意义的消息。定义：信息是各种有意义的消息。消息中包含的内容越多，信息消息中包含的内容越多，信息量越大。量越大。古代人传递信息的方法古代人传递信息的方法旗语驿传信鸽烽烽火火台台近代人、现代人传递信息的方法 电报通信是在电报通信是在1837年由美国年由美国 S.F.B.莫尔斯首先试验成功的莫尔斯首先试验成功的 电报操作

2、操作记住电码（用记住电码（用点点和和划划表示数据）表示数据）与对方约定密码发一简单与对方约定密码发一简单“电电报报”给对方，看其是否正确给对方，看其是否正确“翻译翻译”出你表达的内容出你表达的内容评价评价 分析有线电报的优缺点设分析有线电报的优缺点设想更合理的信息传播方式想更合理的信息传播方式莫尔斯电码莫尔斯电码1876年年3月月7日，日，美国科学家贝美国科学家贝尔成为电话发尔成为电话发明的专利人明的专利人 收音机收音机利用无线电波传递信息利用无线电波传递信息信息和信息传播经过的五次巨大信息和信息传播经过的五次巨大的变革：的变革：1 1）语言的诞生；）语言的诞生；2 2）文字的诞生；）文字的诞

3、生；3 3）印刷术的诞生；）印刷术的诞生；4 4）电磁波的）电磁波的应用；应用；5 5）计算机技术的应用）计算机技术的应用人类特有的三种信息：人类特有的三种信息：语言、符号、图象语言、符号、图象人们对信息远距离传递的愿望千里眼顺风耳顺风耳看听听信息和信息传播活动所经历的五次巨大变革信息和信息传播活动所经历的五次巨大变革语言的诞生语言的诞生文字的诞生文字的诞生印刷的发明印刷的发明电磁波的应用电磁波的应用计算机技术的应用计算机技术的应用二、电磁波及其传播二、电磁波及其传播 电磁波是在空间电磁波是在空间传播的周期性变传播的周期性变化的电磁场化的电磁场电磁波定义波长波长有关波的几个概念有关波的几个概念

4、（1 1）振幅）振幅A A波源偏离波源偏离平衡位置平衡位置的的最大距离最大距离振幅振幅A A（2 2）波长）波长两两相临相临波波峰峰（或波（或波谷谷）之间的距离）之间的距离振振动动强强弱弱波在一个周期波在一个周期T内传播的距离内传播的距离（3 3）周期）周期T T波源振动一次所需时间波源振动一次所需时间（4 4）频率）频率f f波源波源1s1s钟振动的次数钟振动的次数T T1 1f f波长波长波在一个周期波在一个周期T T内传播的距离内传播的距离设波的传播速度为设波的传播速度为V V有有V VT TV Vff或或振振动动快快慢慢已知真空中电磁波的波长已知真空中电磁波的波长微微波波红外线红外线紫

5、外线，则它紫外线，则它们的频率们的频率f微波微波f红外线红外线f紫外线紫外线 光波属于电磁波光波属于电磁波电磁波的特性电磁波的特性（2 2）电磁波能在真空中传播，其传播）电磁波能在真空中传播，其传播速度速度等于光速：等于光速：c c3 310108 8m/sm/s（3 3）金属网（或封闭的金属容器）对）金属网（或封闭的金属容器）对电磁波有电磁波有屏蔽作用屏蔽作用不同频率的电磁波不同频率的电磁波真空中真空中的传播速度相同的传播速度相同（1 1）电磁波是在空间传播的）电磁波是在空间传播的周期性变化周期性变化的的电磁场电磁场1024 1018 1016 1014 1010 106f Hz（m）4.电

6、磁波谱电磁波谱f微微波波电磁波谱包括电磁波谱包括:射线、射线、X X射线射线、光波（包括紫外线、可、光波（包括紫外线、可见光和红外线）见光和红外线）微波微波和和无线电波无线电波等等特点：特点：频率高的波长短频率高的波长短无线电波频率无线电波频率 ，波长，波长 。低低长长射线频率射线频率 ，波长，波长 。高高短短三、现代通信走进信息时代三、现代通信走进信息时代卫星通信卫星通信 光纤通信光纤通信 互联网互联网1.1.什么是什么是“信息高速公路信息高速公路”2.2.卫星通信卫星通信 “信息高速公路信息高速公路”是卫星通信和光纤通信是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通信的俗称等高速、大容量信息

7、传输通信的俗称卫星通信卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电信号，是利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电信号，在多个地球站之间进行的通信。在多个地球站之间进行的通信。卫星通信具有传输距离远、覆盖区域大、灵活、可靠、不受地卫星通信具有传输距离远、覆盖区域大、灵活、可靠、不受地理环境条件限制等独特优点。以覆盖面积来说，一颗通信卫星理环境条件限制等独特优点。以覆盖面积来说，一颗通信卫星可覆盖地球面积的三分之一多，即三颗同步通信卫星就可以覆可覆盖地球面积的三分之一多，即三颗同步通信卫星就可以覆盖整个地球。盖整个地球。卫星通信卫星通信同同步步卫卫星星5、卫星通信的优点、卫星通信的优点P72覆

8、盖面广、通信距离长、不受环境限制覆盖面广、通信距离长、不受环境限制等尤其是在长距离、边远山区和抢险救等尤其是在长距离、边远山区和抢险救灾等通信中更是大显身手。灾等通信中更是大显身手。2、什么是光纤？、什么是光纤？能传输光信号的极其纤细的物能传输光信号的极其纤细的物质称为光导纤维，简称光纤。质称为光导纤维，简称光纤。光纤通信光纤通信1、光纤通信是利用光波在光导纤维中传、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式输信息的一种通信方式光缆光缆:由多根光导纤维制成由多根光导纤维制成的激光信号的传输线。的激光信号的传输线。2、什么是光缆？、什么是光缆？研究光纤是怎样研究光纤是怎样传输光信号的传

9、输光信号的 光是经过多次反射从光光是经过多次反射从光纤的一端传播到另一端。纤的一端传播到另一端。光纤通信的优点：光纤通信的优点：1、通信容量大、通信容量大 2、不受外界电磁场干扰、不受外界电磁场干扰 3、不怕潮湿、不怕腐蚀、不怕潮湿、不怕腐蚀4、能量损耗小、能量损耗小 3.3.光纤通信光纤通信光纤通信光纤通信是以激光为光源，以光导纤维为是以激光为光源，以光导纤维为传输介质进行的通信。传输介质进行的通信。光纤通信具有传输容量大、抗电磁干扰能光纤通信具有传输容量大、抗电磁干扰能力强等突出优点，是构成未来信息高速公路力强等突出优点，是构成未来信息高速公路骨干网的主要通信方式。骨干网的主要通信方式。重

10、点记住：重点记住：光纤通信中使用的光纤通信中使用的“导线导线”是光导纤维是光导纤维在光纤中光是经过多次反射向前传播的在光纤中光是经过多次反射向前传播的采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息 即因特网，是一个全球性的网络，即因特网，是一个全球性的网络，它拥有丰富的信息资源和强大的功它拥有丰富的信息资源和强大的功能！是目前最频繁的网络通信形式能！是目前最频繁的网络通信形式4.4.信息高速公路的主干线互联网信息高速公路的主干线互联网 从无线电波、微波到光波，传输信从无线电波、微波到光波，传输信息所用电磁波的频率越来越高，电息所用电磁波的频率越来越高，电磁波的

11、频率越高，相同时间内可传磁波的频率越高，相同时间内可传递的信息就越多，信息之路就越宽！递的信息就越多，信息之路就越宽！1、下列电器利用电磁波工作的是（、下列电器利用电磁波工作的是（）A、B超超 B、手机、手机 C、电视机遥控器、电视机遥控器 D、微波炉、微波炉 E、雷达侦查、雷达侦查F听诊器了解病情听诊器了解病情2、关于电磁波的说法正确的是（、关于电磁波的说法正确的是（）A.电视遥控器发射的红外线是电磁波电视遥控器发射的红外线是电磁波B.不同频率的电磁波在真空中传播速度不相等不同频率的电磁波在真空中传播速度不相等C.电磁波的频率越高，其波长越长电磁波的频率越高，其波长越长D.电磁波应用广泛是因为它不会给我们带来任何伤害电磁波应用广泛是因为它不会给我们带来任何伤害E、电磁波不能在真空中传播、电磁波不能在真空中传播F.电磁波不能发生反射电磁波不能发生反射G.电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号中考链接中考链接谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH