第4节 越来越宽的信息之路
知识点一 微波通信和卫星通信 精练版P60
1．微波
(1)微波
①特点：微波的波长为10m～1mm，频率为30MHz～3×105MHz。微波比中波和短波的频率更高，可以同时传递更多的信息。
②性质：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此，每隔50km左右就需要建立一个微波中继站，它可以把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，就像接力赛跑一样，一站传一站，信号传递得越远，需要的中继站就越多。
(2)微波通信
①特点：信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。微波的波长较短，频率较高，所以采用微波通信可以增大信息的传输量，一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。
②缺点：微波通信需要大量的中继站进行信号处理，如遇到高山和大洋无法建立中继站时，微波通信就无法继续。
(3)微波的应用
微波主要用于广播电视、移动通信、雷达、导航、加热等方面。
①微波能传递信息，人们根据这一原理用于广播电视、移动通信。
②微波遇到障碍物会发生反射，人们根据这一原理制成了雷达。
③某些频率的微波还能加剧水和脂肪分子的热运动，使物体温度升高，微波炉就是根据这一原理工作的。
2．卫星通信
地球的同步卫星可以相对地面“静止”，利用这些卫星作为微波通信的中继站，把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递。
(1)通信卫星大多数是相对地球“静止”的同步卫星。与地球自转一周所需的时间相同。在地球周围均匀地布置三颗同步卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面，实现全球通信。
(2)组成：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。通信卫星就像一个无人值守的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的电信号，经过放大后，再发射到另一个或几个地面站。
(3)月球不能作为中继站的原因：月球作为地球的卫星，可以反射微波，但离我们太远了(约38万千米)，信号衰减严重，时间延迟较长，而且只有当两个通信点同时看到月球时，才能完成这两点间的通信。
(4)卫星通信的优点：远距离传递信息，通信容量大，干扰小，质量好，效率高，不受陆地灾害的影响，建设速度快。
例1 下列说法不正确的是( )
A．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此要建立微波中继站
B．我们可以把月球作为一个微波中继站
C．卫星通信只需要三颗同步卫星就可以实现全球通信
D．同步卫星转动的周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的
解析：微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，需要建立微波中继站，同步卫星就是微波中继站，在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信，通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。月球距地球太远，信号在传播过程中衰减严重，传播所用时间太长，而只有当发射点和接收点都看到月球时，才能进行通信，因此不能作为中继站。
答案：B
知识点二 光纤通信 精练版P60
光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高。用光来通信，其容量要高出短波、微波的百万倍、千万倍。1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光——激光。1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
1．光纤通信：利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
(1)激光是一种颜色单一(非常纯)、强度大、方向高度集中的光。
(2)光纤：一种非常细的玻璃丝，全称叫做光导纤维，激光可沿光纤传播，不受外界干扰。
(3)光缆：把若干条光纤集成束，外面包上保护层，便成为光缆。
2．光纤通信原理：利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它所携带的信息传到了远方。
