在科技高度发达的今天,人类已能非常娴熟地操纵电磁波为人类服务.在早期,雷达把短暂的电磁脉冲波发射出去,然后根据反射波的情况判断目标的方位和距离;后来人们让电磁波携带上声音或图象信息,收音机、电视机接收到这样的电磁波后就可以获得相应的声音或图象了;手机则是依靠这种加载有声音与图象信息的电磁波通过移动通讯的基地台(卫星电话甚至是通过卫星)实现与对方的双向交流:科学家们还设想在不久的将来,在太空绕地球飞行的轨道上建太阳能发电站,利用电磁波将获取的电能发送到地面.
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(1)电磁波既能传递信息,又能传递 ;
(2)收音机、电视机、手机三种家用电器中,既接收电磁波,又发射电磁波的是 ;
(3)汶川地震后一切通讯设施都遭到破环,在电视节目中我们常会看到通过卫星传来的信号出现延迟现象.若通信卫星距汶川以及北京的距离都近似为36000公里,则由汶川发出的信号需经 秒才能传到北京(保留两位小数)
同步通信卫星工作的基本原理如图所示.卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成.卫星在空中把地球站发射上来的电磁波放大后再返送回另一地球站.地球站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路.由于同步通信卫星在赤道上空3 600 km,它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周的时间一致,从地面看上去如同静止不动一般.三颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周,故卫星通信易于实现越洋和洲际通信.最适合卫星通信的频率为1 GHz~10 GHz频段,即微波频段.通信卫星的种类也越来越多,按服务区域划分,有全球、洲际区域和国内通信卫星.
微波通信
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明,作为载体的电磁波,与中波和短波相比,微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。信号传递的距离越远,需要的中继站越多。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示,在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信,接收地面站传来的电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,某地举行体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
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