例题 01 两种远程通信方式 自编·通信路径比较
题目
甲系统由地面站把信号发给通信卫星,再转给另一地面站;乙系统把信息转换成光,从光纤一端送到另一端。说明甲中卫星的作用、乙中纤维内部传送的信号,并判断两系统是否都靠空气声直接传过全程。
答案与解析
解析
甲中卫星接收并转发电磁信号,是中继;乙中光纤内部传光信号。末端喇叭发声是转换后的输出,不代表前面都在传空气声。
本题结论
甲:电磁波中继;乙:光信号;两者都不是空气声直接跨越全程。
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远距离通信可以把信号送上卫星再转发,也可以让光沿光纤传送。比较时先找信号的载体,再看中继或导光怎样改变可到达的范围。
地面微波通信受地球曲率和遮挡限制。把中继位置抬高,可以接通相距较远的地面站。
地面站发射→卫星接收并转发→另一地面站接收。传播途中仍是电磁波,接收设备把信息恢复为声音时,才出现末端的声传播。

图示三颗均匀布置的地球静止卫星,是覆盖大部分地表的简化模型,不表示所有极区、山后或室内都无死角。“静止”以地面为参照物;卫星相对其他参照物仍在运动。
卫星通信可扩大远距离覆盖,减少对长距离地面线路的依赖,但天气、轨道、容量和地面设施仍有影响。北斗等卫星系统还承担导航、授时等功能,不能把它们所有卫星都等同于图示三颗地球静止通信卫星。

先沿箭头看光前进方向,再看它在边界处怎样改变方向。满足导光条件时,光被限制在纤维内传播,初中用内壁多次反射的图示帮助理解。
发送端将信息转换成光信号→光纤传光→接收端转换并处理。光纤本身不是靠电子沿铜导线定向移动来传这个信号,也不是把空气振动一路送到远端。
| 特点 | 理解时保留的条件 |
|---|---|
| 可有较大通信容量和较长传输距离 | 仍取决于系统、连接、损耗等 |
| 对电磁干扰不敏感 | 端点电源和其他设备并非因此绝对防雷 |
| 光沿纤维导引 | 需合适光纤、入射条件和弯曲程度,不是任意角度都无损传送 |
| 可用于有线网络、有线电视等 | 系统仍有发射、接收及电子处理设备 |
卫星题找地面站—卫星—地面站的转发;光纤题找光信号沿纤维的导引。若问输入输出,再补端点的电信号、光信号或声音转换,不能把各段混为一条空气声路径。
题目
甲系统由地面站把信号发给通信卫星,再转给另一地面站;乙系统把信息转换成光,从光纤一端送到另一端。说明甲中卫星的作用、乙中纤维内部传送的信号,并判断两系统是否都靠空气声直接传过全程。
解析
甲中卫星接收并转发电磁信号,是中继;乙中光纤内部传光信号。末端喇叭发声是转换后的输出,不代表前面都在传空气声。
本题结论
甲:电磁波中继;乙:光信号;两者都不是空气声直接跨越全程。
三颗卫星模型帮助理解中继覆盖,不包含所有实际环境条件。地球曲率仍在,极区与遮挡也不能从模型里消失。
题目
判断并说明理由:甲说“三颗地球静止通信卫星能让地球上任何地点、任何环境都稳定通信”;乙说“采用光纤后,整个通信系统就绝对不会受雷电影响”。
解析
甲错误,图示覆盖大部分区域,不保证极区和遮挡环境;乙错误,纤维对电磁干扰不敏感,不等于系统所有端点电气设备都不会受雷电影响。两者都把局部或理想条件扩成绝对保证。
本题结论
两种说法都不成立。
光纤连接和弯曲不合适会增加损耗;通信安全还依赖端点、接入和系统防护。不能把材料的一项优点当作完整系统的无条件承诺。