現(xiàn)代通信解析

現(xiàn)代通信解析知識點(diǎn)1通信技術(shù)的發(fā)展前景【典例】1．閱讀下面短文，回答問題。量子通信基于衛(wèi)星平臺的量子通信是構(gòu)建覆蓋全球量子通信網(wǎng)絡(luò)最為可行的手段。其主要通信流程是：量子信號從地面上發(fā)射并穿透大氣層﹣﹣中轉(zhuǎn)衛(wèi)星接收到量子信號并按需要將其轉(zhuǎn)發(fā)到另一個中轉(zhuǎn)衛(wèi)星﹣﹣量子信號從該中轉(zhuǎn)衛(wèi)星上再次穿透大氣層到達(dá)地球某個角落的指定接收地點(diǎn)。量子通信是一種傳輸高效的通信方式，是一種保密性非常高的通信技術(shù)。近日，中國的多支研究團(tuán)隊與奧地利科學(xué)院塞林格研究組合作，利用“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，在中國和奧地利之間首次實(shí)現(xiàn)距離達(dá)7600公里的洲際量子密鑰分發(fā)，并利用共享密鑰實(shí)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信。在實(shí)驗(yàn)中，“墨子號”分別與河北興隆、奧地利格拉茨地面站進(jìn)行了星地量子密鑰分發(fā)，通過指令控制衛(wèi)星作為中繼，建立了興隆地面站與格拉茨地面站之間的共享密鑰，獲取共享密鑰量約800kB，每秒更新一次加密密鑰?；诠蚕砻荑€，中奧聯(lián)合團(tuán)隊在北京到維也納之間演示了圖片加密傳輸，并建立了一套加密視頻通信系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)成功舉行了75分鐘的洲際量子保密視頻會議。“墨子號”衛(wèi)星與不同國家和地區(qū)的地面站之間實(shí)現(xiàn)成功對接，表明通過“墨子號”衛(wèi)星與全球范圍任意地點(diǎn)進(jìn)行量子通信的可行性與普適性，并為形成衛(wèi)星量子通信國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。（1）接收量子信號的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星在工作過程中運(yùn)動狀態(tài)改變。（選填“改變”或“不改變”）（2）文中“量子信號”其本質(zhì)就是光的另一種形態(tài)表象。請說出將“量子信號”從中國傳到奧地利要借助一顆或多顆中轉(zhuǎn)衛(wèi)星的理由。（3）依據(jù)文中的介紹，請猜想量子通信將來廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，并說明猜想的理由。【解答】解：（1）接收量子信號的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星相對于地球是靜止，即與地球自轉(zhuǎn)同步，做曲線運(yùn)動，所以，接收量子信號的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星在工作過程中運(yùn)動狀態(tài)改變。（2）因?yàn)椤傲孔有盘枴逼浔举|(zhì)就是光的另一種形態(tài)表象，光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，所以，量子信號的傳播是沿直線傳播的。由于地球是橢圓的，所以量子信號從地面上沿直線發(fā)射并穿透大氣層，被中轉(zhuǎn)衛(wèi)星接收到量子信號并按需要沿直線將其轉(zhuǎn)發(fā)到另一個中轉(zhuǎn)衛(wèi)星，量子信號從該中轉(zhuǎn)衛(wèi)星上再次沿直線穿透大氣層到達(dá)地球某個角落的指定接收地點(diǎn)。（3）猜想量子通信將來廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域是：軍事領(lǐng)域；理由：保密性強(qiáng)。故答案為：（1）改變；（2）量子信號的傳播是沿直線傳播的；（3）軍事領(lǐng)域；保密性強(qiáng)。【變式訓(xùn)練】1．人類已進(jìn)入信息化時代，物理學(xué)的知識和研究方法已被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代通信、交通、航天、材料及能源等領(lǐng)域?！窘獯稹拷猓喝祟愐堰M(jìn)入信息化時代，物理學(xué)的知識和研究方法已被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代通信、交通、航天、材料及已被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代通信、交通、航天、材料及能源等領(lǐng)域。故答案為：知識；研究方法。2．了解以下幾種通信方式在歷史和現(xiàn)實(shí)中的作用，說明其優(yōu)缺點(diǎn)?！窘獯稹看穑后A使傳遞信息時，依靠的是馬的速度，優(yōu)點(diǎn)：環(huán)保，無污染；缺點(diǎn)：受到馬的體力的影響，速度較慢；烽火臺是依靠人的觀察來傳遞信息的，優(yōu)點(diǎn)：容易直接觀察，傳播速度快；缺點(diǎn)：由于火會排出大量的黑煙，會污染環(huán)境；旗語是依靠人的觀察來傳遞信息的，優(yōu)點(diǎn)：容易直接觀察；缺點(diǎn)：傳播的距離較近；有線是利用電信號傳遞信息的，優(yōu)點(diǎn)：傳播速度快，不容易受到外界環(huán)境的影響；缺點(diǎn)：必須架設(shè)線路，投入較大。知識點(diǎn)2模擬信號和數(shù)字信號【典例】1．隨著數(shù)字時代的到來，我們已經(jīng)可以很方便的使用Wi﹣Fi、3G或4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線上網(wǎng)。下列對上網(wǎng)的說法中，正確的是（）A．使用紅外線傳輸數(shù)字信號 B．使用超聲波傳輸數(shù)字信號 C．使用光纖傳輸數(shù)字信號 D．使用電磁波傳輸數(shù)字信號【解答】解：Wi﹣Fi、3G或4G隨時隨地進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)登錄。對于無線上網(wǎng)，主要是使用電磁波傳遞數(shù)字信號的。故選：D?！咀兪接?xùn)練】1．如圖所示，是正在繞月飛行的“嫦娥”衛(wèi)星，A、B為衛(wèi)星的兩個噴氣發(fā)動機(jī)。根據(jù)二進(jìn)制代碼指令表可知，飛控中心應(yīng)該向“嫦娥二號”衛(wèi)星發(fā)射減速的信號應(yīng)為（）指令信號發(fā)動機(jī)A00100發(fā)動機(jī)B11011點(diǎn)火10001熄火01110A．0010010001 B．0010001110 C．1101110001 D．1101101110【解答】解：圖片有一個向右的加速箭頭，代表衛(wèi)星此時向右運(yùn)動；要使它減速，因此選擇右噴氣式發(fā)動機(jī)B，點(diǎn)火后發(fā)動機(jī)B噴氣產(chǎn)生向左推動衛(wèi)星的力，使其減速。故選：C。2．?dāng)?shù)字信號就是（）A．由1、2…9這10個數(shù)字組合而成的信號 B．由“?”和“﹣”的不同組合所表示的信號 C．由1、2…9這10個數(shù)字和ABC…Z字母混合組合而成的信號 D．用不同符號的不同組合表示的信號【解答】解：用不同數(shù)字或符合等的不同組合表示的信號叫做數(shù)字信號，數(shù)字信號相對于模擬信號有更強(qiáng)的抗干擾能力。故選：D。3．鄭州正在加速建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)城市，學(xué)校、商業(yè)區(qū)、BRT站點(diǎn)…等公共場所的無線網(wǎng)絡(luò)即將完工，鄭州市將在2015年實(shí)現(xiàn)無線寬帶網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋，無線網(wǎng)絡(luò)信號是（）A．利用電磁波傳輸?shù)臄?shù)字信號 B．利用電磁波傳輸?shù)哪M信號 C．利用超聲波傳輸?shù)哪M信號 D．利用紅外線傳輸?shù)臄?shù)字信號?！窘獯稹拷猓簾o線網(wǎng)絡(luò)是利用電磁波傳遞數(shù)字信號的。故選：A。4．佛山市的電視信號已全部實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字信號”，這種“數(shù)字信號”是通過光導(dǎo)纖維來傳輸?shù)?，則這種信號在光導(dǎo)纖維里的傳輸速度小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）3×108m/s．為了能夠收看到數(shù)字電視，在每家每戶中都添加了一個“機(jī)頂盒”，這機(jī)頂盒的作用是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號。【解答】解：（1）“數(shù)字信號”是通過光導(dǎo)纖維來傳輸?shù)?，光?dǎo)纖維是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具，因此這種信號在光導(dǎo)纖維里傳播速度小于光在真空中的速度，即小于3×108m/s；（2）電視機(jī)頂盒的作用是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號。故答案為：小于；數(shù)字；模擬。5．?dāng)?shù)字通信是一種即現(xiàn)代又古老的通信方式，現(xiàn)代已經(jīng)全部采用數(shù)字信號進(jìn)行處理，若用“0”和“1”代表“開”和“關(guān)”這兩個動作，組成一個數(shù)字信號，可以表達(dá)一句話。例如：“我相信你能行”的數(shù)字信號為“0、01、1、10、00”。開關(guān)動作開關(guān)開。關(guān)開。開關(guān)。開表示數(shù)字010、10、01、0中文意義我你相信行能請參照此代碼和上