21.3卫星通信和光纤通信课件-2025-2026学年人教版九年级物理全一册（29页PPT）

(课件网) 卫星通信和 光纤通信 第3节 第二十一章　电磁波及其应用 1 了解卫星通信、光纤通信。 2 通过学习现代通信知识，了解科技为人类生活带来的便利，提高学科学的兴趣。 学习目标 在相同的时间内，播放视频和播放音频传递的信息量一样吗？ 情景引入 信息理论表明： 作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。 相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。 一、卫星通信 1.卫星通信的概念 利用通信卫星做微波通信的_____来进行通信的方式叫卫星通信。 中继站 合作探究 2.同步通信 (1)通信卫星大多是相对地球静止的_____。 (2)要实现全球通信，在地球的周围至少均匀配置___颗地球静止卫星。 (3)利用卫星来发射和接收电磁波信号的应用非常广泛。如我国的_____ _____，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。 同步卫星 3 北斗 卫星导航系统 3.全球通信 在地球周围均匀地配置三颗通信卫星，就可以覆盖几乎全部的地球表面，实现全球通信。 4.卫星通信的组成 由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。卫星通信的工作原理是将卫星发射到赤道上空36000km处的对地静止轨道上，利用卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号，并对信号进行放大变频后转发给其他地面站，从而完成两个地面站之间的传输。 事实上，一颗通信卫星就是一个微波中继站。 5.卫星通信特点 通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖的范围内均可进行通信；不易受陆地灾害影响，建设速度快；易于实现广播和多址通信。 6.中国北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。 学以致用 1.(2025·厦门思明区月考)2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过　　　　实现地球与月球背面的信息传递，如图所示，“鹊桥二号”在　　(选填“A”或“B”)点时，可以实现月球背面与地面的通信中转。 电磁波 B 2.人类可以用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信，至少用　　颗地球静止卫星就可以实现全球通信。 3 思考：月球能否作为微波通信的中继站？为什么？ 答案　月球离地球太远，信号衰减、时间延迟等因素都会造成不利的影响，且通信的两地要同时见到月球时才能通信，因此月球不适合作为微波通信的中继站。 二、光纤通信 实验：水流导光 按步骤进行操作，观察现象。 活动过程： (1)塑料瓶一侧开小孔，瓶内盛水，水面高于小孔。 (2)激光从另一侧水平射向小孔。 现象：水从小孔流出时，光随弯弯的水流照到地面时，在地面产生一个光斑。 合作探究 1.激光 (1)激光的概念：频率_____、方向_____的光叫激光。 (2)激光通信容量更大 电磁波的传播速度_____光速，实际上光也是一种_____。与微波相比，光的频率_____。 单一 高度集中 等于 电磁波 更高 2.光导纤维 (1)光导纤维简称_____，是一种非常细的_____丝，激光可在光纤里传播，不受外界干扰。 光纤 玻璃 实用的光纤是比人的头发丝稍粗的玻璃丝，通信用光纤的外径一般为125~140 μm。一般所说的光纤是由纤芯和包层组成，纤芯完成信号的传输，包层与纤芯的折射率不同，将光信号封闭在纤芯中传输并起到保护纤芯的作用。工程中一般将多条光纤固定在一起构成光缆。 (2)携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在光纤内部传播时，在内壁上多次_____，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。 反射 光导纤维 携带信息 的激光射入 携带的信息 随激光射出 (3)光纤通信是利用_____在光导纤维中传输信息的一种通 ... ...