第三節(jié)

衛(wèi)星通信和光纖通信新課導(dǎo)入自古至今，人們傳遞信息的方式在不斷地發(fā)展變化，影響著我們的生活。1.常識(shí)性地了解衛(wèi)星通信、光纖通信。（重點(diǎn)）2.通過(guò)學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí)，感知科技發(fā)展給人類帶來(lái)的便利，培養(yǎng)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣，激發(fā)愛(ài)國(guó)情感。（重點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)1衛(wèi)星通信知識(shí)全解信息理論表明：作為載體的電磁波，頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。知識(shí)點(diǎn)1衛(wèi)星通信知識(shí)全解1.通信衛(wèi)星有什么特點(diǎn)？2.要想實(shí)現(xiàn)全球通信至少需要幾顆同步衛(wèi)星?3.衛(wèi)星通信的原理。知識(shí)點(diǎn)1衛(wèi)星通信知識(shí)全解1.通信衛(wèi)星大多相對(duì)地球“靜止”——同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期跟地球自轉(zhuǎn)的周期相同軌道平面定為：離地高度固定為：運(yùn)行周期固定約為：36000km24h赤道平面知識(shí)點(diǎn)1衛(wèi)星通信知識(shí)全解2.要想實(shí)現(xiàn)全球通信至少需要幾顆同步衛(wèi)星?三顆同步衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球通信知識(shí)點(diǎn)1衛(wèi)星通信知識(shí)全解3.衛(wèi)星通信的原理板狀的兩翼是太陽(yáng)板，它把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，供衛(wèi)星使用。通信衛(wèi)星從一個(gè)地面站接收信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理，再發(fā)送給另一個(gè)或幾個(gè)地面站。碟形天線用來(lái)接收來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)知識(shí)點(diǎn)1衛(wèi)星通信知識(shí)全解4.中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

不論是白天還是黑夜，不論在戈壁沙漠還是茫茫大海，北斗都會(huì)告訴我們?cè)谀膬?，并告訴我們回家的路！知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解光是一種電磁波。與微波相比，光的頻率更高。知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解普通的光源包含了許多不同波長(zhǎng)（頻率）的光。1960年，美國(guó)科學(xué)家梅曼制成了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器，它能產(chǎn)生單一頻率、方向高度集中的光——激光。

1966年，華裔物理學(xué)家高錕提出用光纖通信的構(gòu)想，這使得用光進(jìn)行通信的幻想得以實(shí)現(xiàn)。知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解通信用的激光一般在特殊的管道——光導(dǎo)纖維里傳播知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解光纖的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解現(xiàn)象：光沿著水流傳播演示實(shí)驗(yàn)——光可以沿著水流傳播器材：激光筆、礦泉水瓶、水、水槽（或小桶）知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解思考：實(shí)驗(yàn)中，為什么光沒(méi)有沿直線傳播？光在水流的內(nèi)表面發(fā)生了多次反射。知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解探究折射光線消失的秘密知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解光在光導(dǎo)纖維中傳播在內(nèi)壁多次反射攜帶信息的激光射入攜帶的信息隨激光射出光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。知識(shí)點(diǎn)2光纖通信知識(shí)全解

信息社會(huì)的到來(lái)使得人們對(duì)光纖通信厚愛(ài)有加。從理論上講，一根頭發(fā)粗細(xì)的光導(dǎo)纖維可以同時(shí)傳送1000億對(duì)電話通話。如果把全世界人口分成兩半同時(shí)進(jìn)行通話，也只占用了它容量的四分之一。

我國(guó)光纜通信發(fā)展十分迅速，目前光纜可以通達(dá)所有地區(qū)，而且還和其他國(guó)家合作修建了跨越太平洋的海底光纜。光纖通信已成為我國(guó)長(zhǎng)途通信的骨干力量。例題1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.固定電話通話時(shí),在電話線中傳遞的是聲信號(hào)B.手機(jī)通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的C.衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站的D.光纖通信是利用激光在光導(dǎo)纖維中來(lái)傳遞信息的當(dāng)堂練習(xí)A解析：?選項(xiàng)A錯(cuò)誤：固定電話通話時(shí)，話筒將聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)電話線傳輸至對(duì)方，而非直接傳遞聲信號(hào)（聲波需依賴空氣傳播）。?選項(xiàng)B正確：手機(jī)通信依賴電磁波（如微波、無(wú)線電波）傳遞信息，無(wú)需物理介質(zhì)。?選項(xiàng)C正確：衛(wèi)星通信通過(guò)通信衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)電磁波信號(hào)以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。?選項(xiàng)D正確：光纖通信利用激光在光導(dǎo)纖維中的全反射原理傳輸光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高速、低損耗的信息傳遞。結(jié)論：選項(xiàng)A混淆了“聲信號(hào)”與“電信號(hào)”的傳輸原理，是錯(cuò)誤描述。當(dāng)堂練習(xí)例題2目前我市大部分新建的居民小區(qū)都安裝了光纖網(wǎng)絡(luò),光纖的主要作用是(）A.傳輸電能B.傳輸光能C.傳輸內(nèi)能D.傳輸信號(hào)當(dāng)堂練習(xí)D解析：?選項(xiàng)A（傳輸電能）錯(cuò)誤：電能傳輸依賴導(dǎo)電材料（如銅線），而光纖由絕緣材料（玻璃/塑料）制成，無(wú)法導(dǎo)電。?選項(xiàng)B（傳輸光能）錯(cuò)誤：光能傳輸指直接利用光作為能量，但光纖中光的本質(zhì)是傳遞信號(hào)?選項(xiàng)C（傳輸內(nèi)能）錯(cuò)誤：內(nèi)能需通過(guò)介質(zhì)傳導(dǎo)，與光纖功能無(wú)關(guān)。?選項(xiàng)D（傳輸信號(hào)）正確：光纖通過(guò)全反射原理傳輸激光/紅外光脈沖，將數(shù)字信號(hào)高速、低損耗地傳遞。結(jié)論：小區(qū)光纖網(wǎng)絡(luò)的核心功能是傳輸通信信號(hào)，正確答案為D。當(dāng)堂練習(xí)例題3

關(guān)于衛(wèi)星通信的說(shuō)法正確的是()A.衛(wèi)星通信就是利用衛(wèi)星來(lái)向地面發(fā)射電磁波B.通信衛(wèi)星相當(dāng)于一個(gè)太空微波中繼站,它是用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)地面站發(fā)送來(lái)的信號(hào)的C.衛(wèi)星通信發(fā)送廣播信號(hào)D.衛(wèi)星通信接收電視信號(hào)當(dāng)堂練習(xí)

B

解析：?選項(xiàng)A錯(cuò)誤：衛(wèi)星通信不僅是衛(wèi)星向地面發(fā)射電磁波，而是通過(guò)衛(wèi)星作為中繼站雙向轉(zhuǎn)發(fā)地面站之間的信號(hào)。僅強(qiáng)調(diào)“向地面發(fā)射”片面且不準(zhǔn)確。?選項(xiàng)B正確：通信衛(wèi)星本質(zhì)是太空微波中繼站，接收地面站的信號(hào)后，放大并轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)區(qū)域的地面站或其他衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。?選項(xiàng)C錯(cuò)誤：衛(wèi)星通信可傳輸多種信號(hào)，但“發(fā)送廣播信號(hào)”僅為其應(yīng)用之一