2018-2019學(xué)年九年級(jí)物理滬科版下冊(cè)課件：第十九章 第三節(jié)踏上信息高速公路

信 息 高 速 公 路 是 指 可 以 交 流 各 種 信 息 的 大 容 量 、高 速 度 的 通 信 網(wǎng) 絡(luò) 。電 話 ,電 視 ,廣播 ,數(shù) 據(jù) 文 件 都可 以 在 光 纖 構(gòu)成 的 “ 信 息 高速 公 路 ” 上 傳播 ,并 且 互 不 干擾 。 u光 導(dǎo) 纖 維 簡(jiǎn) 稱 光 纖 。u光 纖 是 傳 輸 光 信 號(hào) 的 介 質(zhì) 。u光 纖 通 信 中 用 的 是 激 光 。 不 是 普 通 的 光 。 因 為 普 通 光 源 發(fā) 出 的 光中 夾 雜 了 許 多 頻 率 的 光 ， 不 但 難 以 加 載 信 息 ， 而 且 通 信 質(zhì) 量 差 。 激光 亮 度 高 ， 單 色 性 好 ， 方 向 性 好 ， 能 量 始 終 集 中 在 傳 播 方 向 上 ， 容易 調(diào) 制 信 號(hào) 。u光 導(dǎo) 纖 維 中 激 光 是 以 不 斷 反 射 的 形 式 向 前 傳 播 的 ， 因 而 光 纜 也 可以 不 沿 直 線 鋪 設(shè) 。u電 話 、 電 視 、 廣 播 等 信 號(hào) 以 及 數(shù) 據(jù) 文 件 可 以 在 光 纖 構(gòu) 成 的 “ 信 息高 速 公 路 ” 上 傳 播 ， 并 且 互 不 干 擾 。光 纖 各種光導(dǎo)纖維 信 息 容 量 大 。 由 于 光 波 的 頻 率 遠(yuǎn) 高 于 無 線 電 波 的頻 率 ， 所 以 ， 光 波 所 運(yùn) 載 的 信 息 容 量 遠(yuǎn) 大 于 無 線 電波 。 一 根 光 纖 能 同 時(shí) 傳 輸 相 當(dāng) 于 10000根 電 話 線 的信 息 量 。 在 光 纖 組 成 的 信 息 高 速 公 路 上 ， 可 以 同 時(shí)傳 遞 500個(gè) 電 視 頻 道 。 傳 輸 速 度 快 。 因 為 傳 輸 的 是 光 信 號(hào) 。 光 纖 是 至 今為 止 傳 輸 速 度 最 快 的 傳 輸 介 質(zhì) ， 能 輕 松 達(dá) 到1000Mbps。 傳 輸 距 離 遠(yuǎn) 。 光 纖 很 細(xì) （ 細(xì) 如 發(fā) 絲 ） ， 有 內(nèi) 外 兩層 ， 光 在 內(nèi) 層 傳 播 。 因 此 ， 光 纖 的 抗 干 擾 能 力 強(qiáng) ， 能 減 少 信 號(hào) 衰 減 ， 適 用 于 遠(yuǎn) 距 離 傳 播 大 量 信 息 。 光 纖 的 特 點(diǎn) 頻 帶 極 寬 。 抗 干 擾 能 力 強(qiáng) 。 光 在 內(nèi) 層 傳 播 ， 不 受 外 界 電 磁干 擾 。 保 密 性 強(qiáng) 。 由 于 傳 輸 的 是 光 束 ， 所 以 本 身 不 會(huì)向 外 輻 射 信 號(hào) ， 有 效 地 防 止 了 竊 聽 。 經(jīng) 濟(jì) 。 節(jié) 約 金 屬 ， 不 怕 潮 濕 ， 不 怕 腐 蝕 ， 使 用年 限 長(zhǎng) 。 現(xiàn) 代 通 信 網(wǎng) 絡(luò) 由 光 纖 通 信 （ 激 光 通 信 ） 、 衛(wèi) 星 通 信 、 微 波 通 信 、 移 動(dòng)通 信 和 因 特 網(wǎng) （ 網(wǎng) 絡(luò) 通 信 ） 組 成 ， 實(shí) 現(xiàn) 了 信 息 的 大 容 量 、 高 速 度 傳 輸 ，形 成 了 “ 信 息 高 速 公 路 ” 。現(xiàn) 代 電 信 網(wǎng) 絡(luò) 衛(wèi) 星 通 信衛(wèi) 星 通 信 是 利 用 人 造 地 球 衛(wèi)星 作 為 中 繼 站 。 衛(wèi) 星 把 地 面站 送 來 的 信 號(hào) 接 收 下 來 ， 進(jìn)行 放 大 ， 然 后 轉(zhuǎn) 發(fā) 給 另 外 的地 面 站 。 通 信 衛(wèi) 星 大 多 相 對(duì) 地 球 “ 靜 止 ” 同 步 衛(wèi) 星 三 顆 同 步 衛(wèi) 星 可 以 基 本 實(shí) 現(xiàn) 全 球 通 信 微 波 通 信 利 用 微 波 傳 播 信 息 的 通 信 稱 為 微 波 通 信 。 微 波 通 信 是 遠(yuǎn) 距 離 通信 的 重 要 手 段 。 微 波 通 信 包 括 點(diǎn) 對(duì) 點(diǎn) 特 高 頻 通 信 、 一 點(diǎn) 對(duì) 多 點(diǎn) 用 戶 無 線 通 信 、地 面 微 波 接 力 通 信 、 無 線 移 動(dòng) 通 信 、 衛(wèi) 星 通 信 、 散 射 通 信 等 。 通常 講 的 微 波 通 信 是 指 地 面 微 波 接 力 通 信 。 由 于 微 波 是 沿 直 線 傳 播 的 ， 而 地 球 表 面 有 一 定 的 弧 度 ，在 實(shí) 現(xiàn) 遠(yuǎn) 距 離 微 波 通 信 時(shí) ， 要 每 隔 50公 里 左 右 設(shè) 一 微 波站 。 發(fā) 射 臺(tái) 發(fā) 出 信 號(hào) 后 ， 經(jīng) 中 間 的 微 波 站 接 收 并 放 大 信號(hào) 后 ， 再 轉(zhuǎn) 發(fā) 到 下 一 微 波 站 ， 就 像 接 力 賽 跑 一 樣 ， 所 以微 波 通 信 又 稱 微 波 接 力 通 信 。微 波 接 力 通 信 的 通 信 容 量 大 ， 建 設(shè) 費(fèi) 用 低 ， 抗 災(zāi) 害 性 強(qiáng) ，能 滿 足 各 種 電 信 業(yè) 務(wù) 的 傳 輸 質(zhì) 量 要 求 ， 是 一 種 被 廣 泛 應(yīng)用 、 具 有 強(qiáng) 大 生 命 力 的 通 信 方 式 。 移 動(dòng) 通 信 移 動(dòng) 通 信 是 指 在 一 定 地 區(qū) 范 圍 內(nèi) ， 行 進(jìn) 中 的 人 和 車 輛 （ 或船 舶 ） 和 市 內(nèi) 電 話 網(wǎng) 間 的 用 戶 間 通 過 無 線 電 通 信 設(shè) 備 和 電話 交 換 機(jī) 設(shè) 備 可 相 互 撥 號(hào) 呼 叫 接 通 電 話 的 通 信 方 式 。移 動(dòng) 電 話 用 微 波 信 號(hào) 與 電 話 網(wǎng) 絡(luò) 聯(lián) 系 。我 國(guó) 的 移 動(dòng) 通 信 采 用 “ 小 區(qū) 制 ” ， 即 將 整 個(gè) 覆 蓋 區(qū) 域 劃 分成 許 多 個(gè) 六 邊 形 的 小 區(qū) ， 一 個(gè) 個(gè) 鱗 次 櫛 比 ， 形 成 蜂 窩 狀 結(jié)構(gòu) ， “ 蜂 窩 移 動(dòng) 電 話 ” 也 因 此 而 得 名 。 手 持 移 動(dòng) 電 話 （ 手機(jī) ） 就 是 移 動(dòng) 通 信 的 成 員 之 一 。 因 特 網(wǎng) (Internet)， 又 稱 為 互 聯(lián) 網(wǎng) 。因 特 網(wǎng) 是 利 用 通 信 線 路 和 電 磁 波 ， 將 分 布 在 世 界 各 地 的 計(jì) 算 機(jī) 相 互 連接 而 成 的 全 球 性 的 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 。因 特 網(wǎng) 主 要 由 三 部 分 組 成 ：第 一 ， 很 多 基 于 TCP/IP協(xié) 議 （ 傳 輸 控 制 協(xié) 議 /互 聯(lián) 協(xié) 議 ） 的 網(wǎng) 絡(luò) 組 成的 網(wǎng) 絡(luò) ；第 二 ， 使 用 這 些 網(wǎng) 絡(luò) 的 用 戶 和 開 發(fā) 者 們 ；第 三 ， 通 過 這 些 網(wǎng) 絡(luò) 可 獲 得 的 信 息 資 源 。從 網(wǎng) 絡(luò) 通 信 技 術(shù) 的 觀 點(diǎn) 來 看 ， Internet是 一 個(gè) TCP/IP通 訊 協(xié) 議 聯(lián) 絡(luò)各 個(gè) 國(guó) 家 、 各 個(gè) 部 門 、 各 個(gè) 領(lǐng) 域 的 各 種 信 息 資 源 為 一 體 的 網(wǎng) 上 用 戶 共 享 的 數(shù) 據(jù) 資 源 網(wǎng) 。 互 聯(lián) 網(wǎng) 因 特 網(wǎng) 是 從 美 國(guó) 本 土 發(fā) 展 起 來 的 ， 現(xiàn) 在 已 成 為 世 界范 圍 的 網(wǎng) 絡(luò) 。 因 特 網(wǎng) 之 所 以 在 世 界 各 地 被 普 遍 接 受和 應(yīng) 用 ， 是 因 為 ：第 一 ， 因 特 網(wǎng) 上 有 豐 富 的 信 息 資 源 ， 各 種 信 息 應(yīng) 有盡 有 ， 如 網(wǎng) 上 圖 書 館 、 網(wǎng) 絡(luò) 學(xué) 校 、 網(wǎng) 絡(luò) 請(qǐng) 名 醫(yī) 治 病 、網(wǎng) 上 看 電 影 等 。 還 有 功 能 強(qiáng) 大 的 檢 索 和 獲 取 信 息 的工 具 ， 如 瀏 覽 器 、 搜 索 引 擎 等 。 第 二 ， 因 特 網(wǎng) 提 供 了 多 種 多 樣 的 人 與 人 之 間 的 交 流工 具 ， 如 電 子 郵 件 ， 交 流 論 壇 等 ， 且 使 用 、 操 作 十分 方 便 。第 三 ， 企 業(yè) 可 以 通 過 因 特 網(wǎng) 了 解 市 場(chǎng) 需 要 ， 及 時(shí) 開發(fā) 適 銷 的 產(chǎn) 品 ， 為 用 戶 提 供 更 好 的 服 務(wù) ； 還 可 以 在網(wǎng) 上 做 廣 告 ， 開 展 網(wǎng) 上 營(yíng) 銷 ， 發(fā) 展 電 子 商 務(wù) 。第 四 ， 企 業(yè) 可 以 利 用 因 特 網(wǎng) 技 術(shù) 建 造 自 己 的 網(wǎng) 絡(luò) 。 全 球 衛(wèi) 星 定 位 系 統(tǒng) （ GPS）全 球 衛(wèi) 星 定 位 系 統(tǒng) （ GPS） 是 一 個(gè) 能 夠 快 速 提 供 精確 的 位 置 和 時(shí) 間 等 信 息 的 系 統(tǒng) 。 全 球 通 用 ， 全 天 候服 務(wù) 。GPS全 球 衛(wèi) 星 定 位 系 統(tǒng) 由 三 部 分 組 成 ：空 間 段 ： GPS衛(wèi) 星 。 在 太 空 中 有 24顆 帶 有 原 子 鐘 的衛(wèi) 星 組 成 一 個(gè) 分 布 網(wǎng) 絡(luò) ， 分 別 分 布 在 6條 離 地 面 2萬公 里 以 上 、 傾 斜 角 為 55 的 地 球 準(zhǔn) 同 步 軌 道 上 ， 每條 軌 道 上 有 4顆 衛(wèi) 星 。GPS衛(wèi) 星 每 隔 12小 時(shí) 繞 地 球 一 周 ， 使 地 球 上 任 一 地點(diǎn) 能 夠 同 時(shí) 接 收 7 9顆 衛(wèi) 星 的 信 號(hào) 。 光 纖 現(xiàn) 代 電 信網(wǎng) 絡(luò) 互 聯(lián) 網(wǎng)