【情景引入】21.4 越来越宽的信息之路中国空间站的航天员要和地面进行通话互动，太空授课，那是如何实现跨时空通信“天路”通畅的呢？【课堂活动】微波毫米波厘米波分米波超短波短波中波长波无 线 电 波 10-1 102 104 106 λ(cm) 3×1012 3×104 f (Hz) 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，电视比电台广播能传递更多的信息。【课堂活动】1. 为什么要用微波通信？ 微波比中波、短波、的频率更高，一定时间内可以传递更多的信息。2. 微波的波长范围和频率范围是多少 ? 微波波长在 10m~1mm之间，频率在30MHz~3×105MHz 之间，具有大致沿直线传播的特点。微波通信一【课堂活动】 3. 微波几乎沿直线传播，除了容易受山体或建筑物等影响之外，还会受到地球表面弧度的限制。微波天线发出的微波，经过一定距离之后，就会被地球表面所阻挡，无法继续传播。 因此，微波通信存在距离限制。如果要进行远距离传输，就必须进行“接力”，也就是说，需要设置微波中继转接站。【课堂活动】 微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再转发到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方。4. 微波中继站的作用是什么 ?发射接收微波中继通信示意图【课堂活动】5 ．微波通信的优缺点优点：微波通信的频率高，传播信息容量大，且中继站用计算机监督控制。出现故障时能自动倒换，自动报警，节约了人力资源。缺点：微波传送距离越远，需要建立的中继站就越多， 势必会带来一定的麻烦。而且在遇到雪山、大洋，要本无法建立中继站。【课堂活动】 1. 根据上面的内容，我们可以知道，微波天线距离地面越高越好。那么，你一定想到了，为什么我们不干脆把中继站挂到天上去呢？是的，这就是卫星通信。 借助地球同步卫星，将“微波中继站”挂在太空中，可是最大化地扩大微波通信的距离。卫星通信二地球同步通信卫星【课堂活动】2. 要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星 ?【课堂活动】 地球同步卫星距离地面 36000 公里，可以覆盖地球表面积的三分之一，理论上来说，只需要 3 颗卫星，就能保证地球上任意两个中继站进行通信。【课堂活动】用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号【课堂活动】3. 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、功效高。【课堂活动】北斗导航 中国北斗卫星导航系统（...
