21.4 越来越宽的信息之路 一、微波通信 微波通信已走入我们的生活。分析讨论为什么要用微波通信？ 因为微波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，因此现代通信技术所采用的频率是越来越高了。微波通信就是其中应用比较广泛的一种。 因为微波是指波长在 10m~1mm 之间，频率在 30MHz~3×105MHz 之间的电磁波。由于其频率比无线电波的频率高得多，因此一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。如何实现微波通信？为什么需要建立微波中继站，它起到作用？地球同步通信卫星发射接收微波中继通信发射接收微波中继通信微波通信 优点：容量大，一条微波线路可以开几千甚至几万条电话线路缺点：每隔 50km 必须建中继站，信号衰退，时间延迟 微波中继站把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。而且，信号传递的距离越远，需要的中继站就越多。在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，又该怎么办？能不能利用地球的卫星——月球进行微波中继通信呢？ 月球是地球的卫星，可以反射微波，但它离我们太远了—— 38 万千米！信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点相同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。二、卫星通信那我们需要怎样才能实现全球通信？ 通信卫星：相对地球“静止”的同步卫星，从地球上看，它好像悬挂在空中静止不动。也就是说，同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步卫星”。在地球的周围均匀地配置 3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。地球同步通信卫星地球同步通信卫星用三颗同步卫星就可以实现全球通信三、光纤通信 我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速。实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高。如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。不过，普通的光源夹杂了许多不同波长（频率）的光，难以用它携带信息。 1960 年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它的生产频率单一、方向高度集中—激光，这才使得用光进行通信的幻想得以实现。 通信用的激光一般在特殊的管道—光导纤维里传播。 把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶装满水，水中有一光源。当水从小孔流出时，会看到弯弯的水照到地面，在地面上产生一个光斑。演示：那么光是怎样传递信息的呢？ 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，这样就把它携带的信...
