第十三章 通讯技术简介
一、通讯发展简史
基础测评
1．1844年，美国科学爱好者莫尔斯成功地用电流的“通”、“断”和“长断”来代替了人类的文字进行传送，这就是鼎鼎大名的 电码，成功发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。
2．意大利工程师 发明火花隙无线电发报机，成功发射穿越大西洋的长波无线电信号，这被认为是无线电通信的第一次实际应用，由于无线电通信不需要昂贵的地面通信线路和海底电缆，因而很快便受到人们的重视。
3．为了能及时进行双向信息交流，人们开始探索一种能直接传送人类声音的通信方式，这就是现在无人不晓的“电话”， 发明了世界上第一台电话机，1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验，并获得了成功，这样人人都能手拿一个“话柄”，和远方的亲朋好友谈天说地了。
4．1876年，贝尔发明了电话，这是人类历史上最伟大的发明之一。随着科学技术的不断发展，电磁波和___ ___相继出现，在全球范围内使信息得到高速共享。
5．把许多计算机通过一定的硬件和软件连接起来，就成为____ _；在一个小区内，若干台计算机接到交换机和服务器上，就组成了___ ；再进而实现全世界的连接成为____ __。
能力提升
1．请简答，你通过对“通信发展简史”一节课的学习，会对通信的发展过程有一个较全面的了解和认识，通信的发展过程大致可分成三个阶段：古代通信、近现代通信和当代通信。请你分别说出这三个阶段所使用的主要通信方式是什么？
二、电磁波
基础测评
1.下列电器中，工作时既需要接收电磁波，又需要发射电磁波的是 （ ）
A．手机 B．收音机 C．电视机 D．手电筒
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2. 我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是 （ ） A. 电磁波不能在真空中传播 B. 电磁波的频率都是一样的
C. 电磁波在空气中传播时，频率越高，波长越小 D. 电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号
3．关于无线电传输中使用的长波、中波和短波，下列说法正确的是 （ ）
A．短波的波速较大 B．它们的频率相同 C．它们的波速相同 D．长波的频率较高
4.我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是 （ ） A.电磁波不能在真空中传播 B.电磁波的传播需要介质
C.电磁波在空气中的传播速度是340m／s
D.电磁波不仅能传递声音信号，也能传递图像信号
5．关于电磁波的说法中，错误的是 （ ） A．时断时续的电流能够产生电磁波 B．电磁波不能在真空中传播 C．电磁波能传递信息
D．根据公式v??f可以推断出，频率越高的电磁波，波长越短。
6．下列设备的运行与电磁波无关的是 （ ） ．．
A．“嫦娥三号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而成功实施软着陆月球 B．汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统），以确定行驶路线和距离 C．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况 D．日常生活中，人们常利用手机进行通讯联系
7．电磁波的传播 （需要或不需要）介质，电磁波在真空中的传播速度与光速相同。 8．电磁波在真空中的传播速度约为______m/s；真空中，电磁波的频率越大，波长越_____。 9.最新推出的4G手机网络传输速度特别快，各种信息是通过___________传送的。 10．游人走进大森林，能闻到森林中花草的芳香，这是 现象；如果迷路可以用指南针确定方向，这是由于小磁针受到 的作用一端总指向地理南方；如果带有全球卫星定位(GPS)功能手机，也可以通过接收卫星信号确定自己所处的准确位置，卫星信号是通过 传递信息。
11．雷达是一种利用__ ____的反射来侦察目标的专用设备。
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12．在雷雨天，可在收音机中听到“咔、咔”声，说明在打雷时会向周围空间发出____ __，人们总是先从收音机里会先听到“咔、咔……”的声音，然后才听到雷声，这是因为 。
能力提升
1．我国发射的第一颗卫星使用的电磁波的频率约为2×10Hz，对应的波长为______m。 2．雷达可用于飞机导航，也可用来监测飞机的飞行，
其工作原理如图13．2-1所示，假设某时刻雷达向飞机发射电磁波， 电磁波遇到飞机经反射后，又被雷达接收，整个过程用时52．4 ×10s。 已知电磁波的速度为3．O×10 m／s，则飞机离雷达站的距离是_______m。
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图13．2-1
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3.某电视台发射的电磁波的频率为3×10MHz，这种频率的电磁波的波长是多大?
4.为测定地球和月球之间的距离，从地球向月球发射一束电磁波，经过2．56 s后接收到月球反射回来的电磁波，求地球与月球之间的距离。
三、广播和电视
基础测评
1．频率很高的振荡电流能够产生电磁波向外界空间发射，称这种电流为 信号。 2．由声音转换成的电流叫 信号；由图象转换成的电流叫 信号。 3．无线电广播的基本原理是：先把声音转变成 信号，载波发生器产生射频信号，将两种信号送入调制器，得到的调幅电流送入发射机进行功率放大，由天线发出电磁波，从而把信号播出。
4．旋转收音机的调谐旋钮，能从中选出某一个特定频率的信号，这个过程称为 。调幅电流经过 后得到音频信号，音频电流经过放大后送到扬声器。
5．2013年“春节联欢晚会”节目通过CCTV-l、CCTV-4、CCTV-9三大频道同时并机直播，观众在家中选择不同频道观看电视直播时，实际上是在改变 （ ）
A．电视台发射的电磁波的波速 B．电视机接收的电磁波的波速 C．电视台发射的电磁波的频率 D．电视机接收的电磁波的频率
6．大家对电视都已十分熟悉，可以说每天都离不开。不同的电视台占有不同的频道，频道
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实际上就是预先设计好的频率，每一个频道都有固定的发射和接收频率。过去的黑白电视时代只有12个频道，现在发展到有100多个预选频道，新型的电视可以自动搜索频道使每一台节目都有最佳的效果，文中提到的“预先设计好的频率”指的是 ( ) A．音频频率 B．视频频率 C．射频频率 D．三种频率都有可能 7．中央人民广播电台第二套节目的发射频率是720 kHz，女播音员发声的频率约为 1 kHz，那么收音机接收时，调谐器选择的频率应为 ( ) A．721 kHz B．720 kHz C．719 kHz D．1 kHz
能力提升
1.关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是 （ ） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．在发射时它们都要把电信号加载到高频电流上 C．它们都只有接收功能，没有发射功能D．移动电话既有接收功能，又有发射功能 2.下列说法中正确的是 （ ） A．声、光和电磁波都能传递信息 B．无论何种信息的传递都需要介质
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息 D．中央电视台与北京电视台发射的电磁波传播速度不同
3．数字通信是一种既现代又古老的通信方式，现代电话已全部采用数字信号进行处理。若“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话。
开关动作 表示数字 中文意义 开 0 我 关 1 他 开、关 0、1 和 开、开 0、0 同学 关、开 1、0 是 例如：“我和他是同学”的数字信号为“0，01，1，10，00”，请参照此代码和上述例子，利用它们重新编一句话：“他和我是同学”，其数字信号为 。 4．如图13．3-2所示，三种波形是表示音频、视频和射频三种信号波形图，其中频率最低的是 信号。
图13．3-1
四、现代通讯技术及发展前景
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基础测评
1．利用光纤传输信息的优点是信息传输量大和 能力强，保密性较好。 2．人们通过 作为微波中继站来实现微波的全球通信。
3．现代通信技术的四种方式是： 、 、 和 。 4．要实现全球通信，至少需要 颗同步通信卫星。
5．世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、某些居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了。这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做 。 6．2009年诺贝尔物理学奖授予中国香港科学家高琨和两名美国科学家。高琨因\在光学通信领域中光的传输的开创性成就\而获奖，被称为\光纤之父\。光纤通信实际上是激光信号在光纤里 __ _（选填“直线”、“反射”或“折射”）传播的。
7．手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用 （ ）
A.微波传送 B.超声波传送 C.光纤传送 D.空气传送
8．关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是 （ ） A．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 B．光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点 C．电磁波可以在真空中传播
D．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
9．空调遥控器能够控制空调的开机、关机、调温等，利用的是 （ ）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．可见光
10．关于信息高速公路，下列描述错误的是 （ ）
A.信息高速公路可以传播声音 B.信息高速公路可以传播图象 C.信息高速公路可以传播文字 D.信息高速公路可以传递实物
11．很多汽车的驾驶室里装有一个叫GPS接收器的装置。GPS接收器通过接收卫星发射的信
号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是 （ ）
A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．激光
12．关于光纤通信，下列说法错误的是 （ ）
A．光纤通信中使用的“导线”是光导纤维 B．光纤通信中使用的“导线”是金属导线 C．在光纤中光是经过多次反射向前传播的 D．采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
13．2009年的诺贝尔物理学奖被三人获得，其中，因为在光纤通信技术砝码做出突出贡献，
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