人類(lèi)進(jìn)行通信的歷史已很悠久。千百年來(lái)，人們一直在用語(yǔ)言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡(jiǎn)、紙書(shū)等傳遞信息。古代人的烽火狼煙、飛鴿傳信、驛馬郵遞就是這方面的例子。比如大家耳熟能詳?shù)摹斗榛饝蛑T侯》。
人類(lèi)通信史上革命性變化是從把電作為信息載體后發(fā)生的......
第二十一章 信息的傳遞
第一節(jié) 現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話
1、電話——1876年美國(guó)發(fā)明家貝爾發(fā)明了第一部電話
（1）基本結(jié)構(gòu)：主要由話筒和聽(tīng)筒組成。
（2）工作原理：話筒把聲信號(hào)變成變化的電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到遠(yuǎn)方，在另一端，電流使聽(tīng)筒的膜片振動(dòng)，攜帶信息的電流又變成了聲音。（話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；聽(tīng)筒把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)）
2、電話交換機(jī)
為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機(jī)。（三好網(wǎng)“學(xué)習(xí)節(jié)”活動(dòng)，點(diǎn)擊文末“閱讀原文”注冊(cè)報(bào)名，免費(fèi)觀看300節(jié)公開(kāi)課+下載名校真題+領(lǐng)取2017狀元筆記=圓你名校夢(mèng)?。?div style="height:15px;">
3、模擬通信和數(shù)字通信
模擬信號(hào)：聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)”，這種電流傳遞的信號(hào)叫做模擬信號(hào)，使用模擬信號(hào)的通信方式叫做模擬通信。
數(shù)字信號(hào)：用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫做數(shù)學(xué)信號(hào)，使用數(shù)學(xué)信號(hào)的通信方式叫做數(shù)字通信。
模擬信號(hào)容易失真；數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，便于加工處理，可以加密。
在電話與交換機(jī)之間一般傳遞模擬信號(hào)，在交換機(jī)之間傳遞數(shù)字信號(hào)。
第二節(jié) 電磁波的海洋
電磁波的產(chǎn)生——導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在周?chē)臻g激起電磁波。
電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)。
電磁波在真空中的波速為c,大小和光速一樣， c=3×108m/s =3×105km/s
電磁波波速、波長(zhǎng)λ和頻率f的關(guān)系：
（1）波長(zhǎng)：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長(zhǎng)，用λ表示，單位是m。波長(zhǎng)表示相鄰兩個(gè)波峰之間的距離，或相鄰兩個(gè)波谷之間的距離。
（2）頻率：一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù)交頻率，用f表示，單位是赫茲（Hz），比赫茲（Hz）大的還有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103kHz 1 kHz=103Hz 1 MHz=106Hz
（3）波速：一秒內(nèi)電磁波傳播的距離，用c表示，單位是m/s。
（4）波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系
（5）電磁波的波長(zhǎng)λ與頻率f成反比。
電磁波中用于廣播、電視和移動(dòng)電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無(wú)線電波（無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波）。
無(wú)線電波特點(diǎn)：無(wú)線電波的波長(zhǎng)從幾毫米道幾千米，通常根據(jù)波長(zhǎng)或頻率把無(wú)線電波分成幾個(gè)波段，包括：長(zhǎng)波、中波、短波、微波等，各個(gè)波段的無(wú)線電波有各自的傳播方式和用途，如下表所示。
波段
波長(zhǎng)
頻率
傳播方式
主要用途
長(zhǎng)波
30000m~3000m
10 kHz~100 kHz
地波
超遠(yuǎn)程無(wú)線電通信和導(dǎo)航
中波
3000m~200m
100 kHz~1500 kHz
地波和天波
調(diào)幅（AM）、無(wú)線電廣播、電報(bào)
中短波
200m~50m
1500 kHz~6000 kHz
短波
50m~10m
6 MHz~30 MHz
天波
微
波
米波（VHF）
10m~1m
30 MHz~300 MHz
近似直線傳播
調(diào)頻（FM）、無(wú)線電廣播、電視、導(dǎo)航
分米波（UHF）
10dm~1dm
300 MHz~3000 MHz
直線傳播
移動(dòng)通信、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航
厘米波
10cm~1cm
3000 MHz~30000 MHz
毫米波
10mm~1mm
30000 MHz~300000 MHz
第三節(jié) 廣播、電視和移動(dòng)通信
電磁波是傳遞信息的載體。
無(wú)線電通信系統(tǒng)由發(fā)射裝置和接收裝置兩大部分組成。
1、無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接受：
無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成，信號(hào)的接受由收音機(jī)完成。
2、電視信號(hào)的發(fā)射與接收：
電視用電磁波傳送圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。電視信號(hào)的發(fā)射由電視臺(tái)完成，接收由電視機(jī)完成。
3、移動(dòng)電話：
移動(dòng)電話由空間的電磁波來(lái)傳遞信息。
移動(dòng)電話機(jī)既是無(wú)線發(fā)射臺(tái)又是無(wú)線電接收臺(tái)。
移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高，因此，它和其他用戶的通話要靠較大的固定無(wú)線電臺(tái)轉(zhuǎn)移，這種固定的電臺(tái)叫基地臺(tái)。
4、音頻、視頻、射頻和頻道：
由聲音變成的電信號(hào)，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號(hào)。
由圖像變成的電信號(hào)，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號(hào)。
音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流教做射頻電流。
不同的電視臺(tái)使用不同的射頻范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個(gè)個(gè)不同的頻率范圍就叫做頻道。
第四節(jié) 越來(lái)越寬的信息之路
信息理論表明，作為載體的無(wú)線電波，頻率越高，在相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?div style="height:15px;">
通信衛(wèi)星大多是相對(duì)地球“靜止”的同步衛(wèi)星，在地球的周?chē)鶆虻嘏渲?顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。
