第21章第3節(jié)衛(wèi)星通信和光纖通信※※模塊一：學(xué)列思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系————————※※模塊二：梳理基礎(chǔ)知識明晰識記要點(diǎn)————————■知識點(diǎn)一：衛(wèi)星通信1.什么是衛(wèi)星通信：利用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來進(jìn)行通信的方式叫衛(wèi)星通信。在地球周圍均勻地配置三顆通信衛(wèi)星，就可以覆蓋幾乎全部的地球表面，實(shí)現(xiàn)全球通信。2.星通信的組成：由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)三部分組成。3.星通信的原理：衛(wèi)星通信的工作原理是將衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空36000km處的對地靜止軌道上，利用衛(wèi)星上的通信轉(zhuǎn)發(fā)器接收由地面站發(fā)射的信號，并對信號進(jìn)行放大變頻后轉(zhuǎn)發(fā)給其他地面站，從而完成兩個(gè)地面站之間的傳輸。4.衛(wèi)星通信特點(diǎn)：（1）通信范圍大，只要在衛(wèi)星發(fā)射的電磁波覆蓋的范圍內(nèi)均可進(jìn)行通信；（2）不易受陸地災(zāi)害影響，建設(shè)速度快；易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信。5.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。■知識點(diǎn)二：光纖通信1.什么是激光：頻率單一、方向高度集中的光叫激光。由激光器產(chǎn)生發(fā)出。激光實(shí)際也是一種電磁波。與微波相比，光的頻率更高。如果用光來通信，比短波、微波能傳播更多的信息。2.光導(dǎo)纖維：光導(dǎo)纖維簡稱光纖，是一種非常細(xì)的玻璃絲（直徑100μm左右），由纖芯和包層組成，纖芯完成信號的傳輸，包層與纖芯的折射率不同，將光信號封閉在纖芯中傳輸并起到保護(hù)纖芯的作用。激光可在光纖里傳播，不受外界干擾。3.光導(dǎo)纖維傳光原理：光的反射攜帶信息的激光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在光纖內(nèi)部傳播時(shí)，發(fā)生的是全反射，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。4.光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：（1）通信容量很大；（2）光纖衰減小，無中繼設(shè)備，傳輸距離遠(yuǎn)；（3）不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。5.高錕：被譽(yù)為“光纖之父”?！K三：精準(zhǔn)考點(diǎn)演練突破重點(diǎn)難點(diǎn)————————一．衛(wèi)星通信（共5小題）1.通信衛(wèi)星相當(dāng)于微波通信的。通信衛(wèi)星大多是相對地球“”的同步衛(wèi)星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)。2.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。衛(wèi)星導(dǎo)航在傳遞信息過程中主要依靠的是（）A．超聲波 B．次聲波 C．電磁波 D．光導(dǎo)纖維3.如圖所示，電視臺把無線電信號傳送到高空中的通信衛(wèi)星上，衛(wèi)星再把信號傳到地面上的其他區(qū)域，這樣就實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星轉(zhuǎn)播。在調(diào)試的過程中，電視臺本身也需要接收衛(wèi)星上傳回的信號，并和演播室用電纜傳來的信號進(jìn)行比較，這時(shí)發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星傳來的畫面上，人物動(dòng)作變化總比電纜傳來的畫面發(fā)生慢一些。（1）解釋產(chǎn)生這種時(shí)間延誤的原因；（2）已知通信衛(wèi)星的高度大約是36000km，無線電波的傳播速度和光速相同。請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)，估算一下畫面延遲的時(shí)間。4．關(guān)于信息的傳遞，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．?dāng)?shù)字信號比模擬信號抗干擾能力強(qiáng)B．5G網(wǎng)絡(luò)通信主要是利用電磁波傳遞信息的C．北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)不能提供全天候即時(shí)定位服務(wù)D．電磁波不僅能傳遞聲音信號，且可以傳遞圖像信號5.（多選題）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem）是我國自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。從2018年12月26日開始提供全球服務(wù)，標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代。如圖所示的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成：空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個(gè)地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中（）A．各部分間利用超聲波進(jìn)行信息傳遞 B．太陽能帆板是衛(wèi)星的主要電源之一C．靜止軌道衛(wèi)星相對于地球是靜止的 D．導(dǎo)航定位信號的傳播速度等于光速二．光纖通信（共4小題）6.早在100多年前，貝爾實(shí)驗(yàn)室就有了用“光話”替代電話的設(shè)想，后來科學(xué)家利用強(qiáng)光源產(chǎn)生的______，以及光導(dǎo)纖維技術(shù)，終于讓光纖通信成為了現(xiàn)代通信的重要方式。如圖是光導(dǎo)纖維工作示意圖，光導(dǎo)纖維能傳導(dǎo)光纖的基本原理是________。7．利用光導(dǎo)纖維在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸較大量的信息，這是因?yàn)楣獠ǖ模ǎ〢．波長長 B．波速快C．頻率高 D．看得見8．歷經(jīng)四十年的發(fā)展，中國光纖光纜行業(yè)已經(jīng)占據(jù)世界半壁江山，為現(xiàn)代通訊做出了突出貢獻(xiàn)，體現(xiàn)了大國精神、大國擔(dān)當(dāng)?，F(xiàn)代信息高速公路，是衛(wèi)星通信和光纖維通信等高速、大容量信息傳輸通道的俗稱，光纖維通信傳輸信息的載體是（）A．微波 B．光波 C．無線電波 D．超聲波9.光纖通信前景廣闊，下列關(guān)于光纖通信的說法正確的是（）A．光纖通信中所使用的光不是激光B．光纖通信傳遞信息的容量要比短波、微波大C．光纖通信不需要任何傳導(dǎo)介質(zhì)D．因?yàn)椴ＡЫz很容易折斷，不宜用來做光導(dǎo)纖維※※模塊四：中考真題再現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)樹立信心————————1．（2025·上海）地球上的科學(xué)家可以通過和“嫦娥六號”進(jìn)行交互，“嫦娥六號”在降落到月球表面過程中，相對月球是（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，“嫦娥六號”在采集月壤時(shí)，會在月球表面留下了“壓痕”，說明力可以使物體發(fā)生。2．（2025·河北）2025年5月14日，我國太空計(jì)算星座021任務(wù)12顆衛(wèi)星成功發(fā)射，開啟了全球“太空計(jì)算時(shí)代”的新篇章。衛(wèi)星均搭載星間通信系統(tǒng)，它們之間是利用傳遞信息的。在太空運(yùn)行時(shí)，衛(wèi)星（選填“具有”或“不具有”）慣性。3．（2024·黑龍江哈爾濱）手機(jī)在日常生活中被廣泛使用，在充電過程中將電能轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池的能。手機(jī)與北斗衛(wèi)星間利用波來傳遞信息，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的目的。4.（2024·湖北）我國于2018年和2024年先后發(fā)射了鵲橋號和鵲橋二號中繼星，架起了地球與月球背面通信的“天橋”。相比于鵲橋號，鵲橋二號距月球更近（如圖），采用了反射率更高的鍍金鉬絲天線。下列說法不正確的是（）A.鵲橋號利用聲波進(jìn)行信號傳輸B.鵲橋二號利用電磁波進(jìn)行信號傳輸D.信息從月球背面?zhèn)鞯靳o橋二號比到鵲橋號用時(shí)更短5.（2024·陜西A卷）2024年4月28日，神舟十七號、神舟十八號航天員乘組在中國空間站舉行了交接儀式。如圖所示畫面從空間站傳回地球，利用的是（）A.電磁波 B.光導(dǎo)纖維 C.超聲波 D.次聲波6.（2025·四川宜賓）（多選）2025年5月29日1時(shí)31分，我國使用長征三號乙運(yùn)載火箭成功將“天問二號”送入預(yù)定軌道，開啟了對小行星2016HO3以及主帶彗星311P的探測與采樣返回之旅。下列說法正確的是（）A．加速升空過程中，“天問二號”克服重力做功B．加速升空過程中，“天問二號”的機(jī)械能守恒C．在深空探測過程中，“天問二號”通過電磁波與地面聯(lián)系D．燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為長征三號乙運(yùn)載火箭的機(jī)械能7．（2023·湖南益陽·）2022年中國科學(xué)院新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號歷經(jīng)74天的航程，完成了一項(xiàng)基于北斗衛(wèi)星的深海通訊實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)突破了海水深度達(dá)到6000米的大容量數(shù)據(jù)的即時(shí)傳輸，解決了水下無線通信的世界性難題。下列有關(guān)北斗衛(wèi)星與深海之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼f法正確的是（）A．通過聲波傳遞數(shù)據(jù) B．通過電磁波傳遞數(shù)據(jù)C．通過光纖傳遞數(shù)據(jù) D．?dāng)?shù)據(jù)傳輸有較長時(shí)間的延遲8．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）下列說法正確的是（）A．通過手語向聽力障礙者傳遞信息，這是數(shù)字通信B．沒有手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)的海邊就沒有電磁波C．光信號在光導(dǎo)纖維中的傳播速度是340m/sD．通過調(diào)頻95MHZ日照新聞廣播頻道能聽到頻率為95MHZ的聲音9．（2020·山東青島·）閱讀材料，回答問題微波通信電磁波可以用來傳遞信息，通常用于廣播、電視等通信。微波是電磁波家族中的一員，它的性質(zhì)比中波和短波更接近光波。信息理論表明，作為載體的電磁波，與中波和短波相比，微波在相同的時(shí)間內(nèi)可以傳輸更多的信息。用微波傳遞信息時(shí)，必須每隔50km左右就要建設(shè)一個(gè)微波中繼站，如圖甲所示。信號傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多。在雪山上、大洋中，根本無法建設(shè)中繼站，所以人類用地球同步通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來進(jìn)行通信如圖乙所示，在地球的周圍均勻地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三顆同步通信衛(wèi)星作為太空微波中繼站可使地球上任意兩點(diǎn)間保持通信，接收地面站傳來的電信號，經(jīng)過處理后，再發(fā)送到另一個(gè)或幾個(gè)地面站?，F(xiàn)在通過衛(wèi)星電視，某地舉行體育賽事，其他地方的人幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）用微波傳遞信息時(shí)，必須每隔50km左右就要建設(shè)一個(gè)微波中繼站，這是因?yàn)椋ㄟx填序號）。①多修建中繼站，有利于微波產(chǎn)生更多的信息②微波的傳播距離比中波近，只能傳播50