Скачать проект современные средства связи. Презентация по физике на тему: "Развитие современных средств связи"

Телефонная сеть Телефонная сеть - это самый распространенный тип оперативной связи. Абонентами сети могут являться как физические лица, так юридические -- предприятия и организации. Ее используют как для передачи аналоговых сообщений, так цифровых и текстовых или графических, поэтому абонентами телефонной сети могут являться не только люди, а также и различные аппаратные средства. Принцип действия телефонной сети основан на передачи звукового сигнала по электрическим проводам.

Спутниковая связь Современные организации характеризуются большим объемом различной информации, в основном электронной и телекоммуникационной, которая проходит через них каждый день. Поэтому важно иметь высококачественный выход на коммутационные узлы, которые обеспечивают выход на все важные коммуникационные линии. В России, где расстояния между населенными пунктами огромное, а качество наземных линий оставляет желать лучшего, оптимальным решением этого вопроса является применение систем спутниковой связи (ССС).

Модем - как средство связи Редкий серьезный деловой человек, профессиональный программист или системный оператор может представить себе полноценную работу без использования такого мощного, оперативного и удобного сочетания как обычная телефонная линия, модем и компьютерная сеть. В то время как первые две составляющие всего лишь техническая сторона новой организации информационного обмена между пользователями, компьютерная сеть - это та глобальная идея, объединяющая разрозненных обладателей компьютеров и модемов, систематизирующая и управляющая хаотически предъявляемыми требованиями и запросами по быстрому информационному обслуживанию, моментальной обработкой коммерческих предложений, услугами личной конфеденциальной переписки и т.д. и т.п.

Волоконно - оптические линии связи Волоконно-оптические линии связи - это вид связи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно Широкополосность оптических сигналов, обусловленная чрезвычайно высокой несущей частотой. Это означает, что по оптической линии связи можно передавать информацию со скоростью порядка 1.1 Терабит/с. Говоря другими словами, по одному волокну можно передать одновременно 10 миллионов телефонных разговоров и миллион видеосигналов

Телевидение Современный житель планеты воспринимает телевизор в своем доме как бытовой электроприбор (сродни холодильнику или стиральной машине), функция которого - создавать приятное удобство для наблюдения за происходящими в мире событиями, принимая передачи с ближайшего телецентра или спутника-ретранслятора. Однако, подумав немного, нельзя не признать телевидение выдающимся изобретением XX века.

В современном мире существуют различные средства связи, которые постоянно развиваются и совершенствуются. Даже такой традиционный вид связи как почтовое сообщение (доставка сообщений в письменном виде) претерпел существенные изменения. Эта информация доставляется по железным дорогам и самолетами взамен старинных почтовых карет.

С развитием науки и техники появляются новые виды связи. Так в XIX веке появился проволочный телеграф, по которому информация передавалась с помощью азбуки Морзе, а затем был изобретен телеграф, в котором точки и тире были заменены буквами. Но этот вид связи требовал протяженных линий передач, прокладки кабелей под землей и водой, в которых информация передавалась посредством электрических сигналов. Необходимость в линиях передач осталась и при передаче информации посредством телефона.

В конце XIX века появилась радиосвязь - беспроволочная передача электрических сигналов на большие расстояния с помощью радиоволн (электромагнитных волн с частотой в диапазоне Гц). Но для развития этого вида связи необходимо было увеличить ее дальность, а для этого требовалось увеличить мощность передатчиков и чувствительность приемников, получающих слабый радиосигнал. Эти проблемы постепенно решались с появлением новых изобретений - электронных ламп в 1913 году, а после второй мировой войны они стали заменяться полупроводниковыми интегральными схемами. Появились мощные передатчики и чувствительные приемники, их размеры уменьшались, а параметры улучшались. Но оставалась проблема - как заставить радиоволны обогнуть земной шар.

И было использовано свойство электромагнитных волн частично отражаться на границе раздела двух сред (от поверхности диэлектрика волны отражались слабо, а от проводящей поверхности - почти без потерь). В качестве такой отражающей поверхности стал использоваться слой ионосферы земли, верхний слой атмосферы состоящий из ионизированных газов).

Еще в 1902 английский математик Оливер Хевисайд (Oliver Heaviside) и американский инженер-электрик Артур Эдвин Кеннелли (Arthur Edwin Kennelly) практически одновременно предсказали, что над Землей существует ионизированный слой воздуха – естественное зеркало, отражающее электромагнитные волны. Этот слой был назван ионосферой. Ионосфера Земли должна была позволить увеличить дальность распространения радиоволн на расстояния, превышающие прямую видимость. Экспериментально это предположение было доказано в Радиочастотные импульсы передавались вертикально вверх и принимались вернувшиеся сигналы. Измерения времени между посылкой и приемом импульсов позволили определить высоту и количество слоев отражения.

Отразившись от ионосферы, короткие волны возвращаются к Земле, оставив под собой сотни километров «мертвой зоны». Пропутешествовав к ионосфере и обратно, волна не «успокаивается», а отражается от поверхности Земли и вновь устремляется к ионосфере, где опять отражается и т. д. Так, многократно отражаясь, радиоволна может несколько раз обогнуть земной шар. Установлено, что высота отражения зависит в первую очередь от длины волны. Чем короче волна, тем на большей высоте происходит ее отражение и, следовательно, больше «мертвая зона». Эта зависимость верна лишь для коротковолновой части спектра (примерно до 25–30 МГц). Для более коротких волн ионосфера прозрачна. Волны пронизывают ее насквозь и уходят в космическое пространство. Из рисунка видно, что отражение зависит не только от частоты, но и от времени суток. Это связано с тем, что ионосфера ионизируется солнечным излучением и с наступлением темноты постепенно теряет свою отражательную способность. Степень ионизации также зависит от солнечной активности, которая меняется в течение года и из года в год по семилетнему циклу.

Этот слой прекрасно отражает радиоволны с длинной метров. Многократно и попеременно отражаясь от иона сферы и поверхности земли, короткие радиоволны огибают земной шар, передавая информацию в самые отдаленные части планеты. После того как был изобретен телефон и найдены способы осуществления дальней радиосвязи естественно появилось желание объединить эти два достижения. Необходимо было решить проблему передачи электрических колебаний низкой частоты, создаваемой вибрацией мембраны телефонной трубки под влиянием человеческого голоса. И она была решена путем смешивания этих низкочастотных колебаний с высокочастотными электрическими колебаниями радиопередатчика. Форма высокочастотных радиоволн изменялась в строгом соответствии с тем, какие звуки рождали низкочастотные электрические колебания. Звуковые колебания стали распространяться со скоростью радиоволн. В радиоприемнике смешанный радиосигнал разделялся и низкочастотные звуковые колебания воспроизводили переданные звуки.

Существенными достижениями в развитии средств связи явились изобретения фототелеграфа и телевизионной связи. С помощью этих средств связи передаются видеосигналы. Сейчас с помощью фототелеграфа на огромные расстояния происходит передача текста газет и различная информация. Количество телевизионных каналов, которые занимают область сверхвысоких радиочастот от 50 до 900 МГц, непрерывно растет. Каждый телевизионный канал имеет ширину около 6 МГц. В пределах рабочей частоты канала передается 3 сигнала: звуковой, передаваемый по способу частотной модуляции; видеосигнал, передаваемый по способу амплитудной модуляции; сигнал синхронизации.

Естественно, для осуществления телевизионной связи необходимо уже два передатчика: один для звуковых, другой для видеосигналов. Следующим шагом совершенствования телевизионных средств связи было изобретение цветного телевидения. Но современные требования, предъявляемые к средствам связи, все время требуют их дальнейшего усовершенствования, сейчас начинается внедрение цифровых систем передачи информации, изображения, звука, которые в будущем заменят ныне действующие аналоговое телевидение. Телевизионные приемники нового поколения позволяют принимать передачи цифровые и аналоговые. Привычные экраны телевизоров и дисплеев заменяются жидкокристаллическими. Жидкокристаллические силиконовые дисплеи с использованием тонкопленочной технологии позволяют резко уменьшить потребление энергии за счет того, что не нужна подсветка экрана. Уже созданы фирмой "Шарп" телевизоры с новыми возможностями, имеющими доступ в Интернет и позволяющие пользоваться электронной почтой. Использование в средствах связи цифровых систем, жидких кристаллов, оптических волокон позволяет на рубеже веков решить сразу несколько крайне важных для человека проблем: снижение потребления энергии, уменьшение (или, наоборот, увеличение) размеров аппаратуры, многофункциональность, ускорение обмена информацией.

С помощью таких спутников связи передается разнообразная информация: от передач радио и телевидения до сверхсекретной информации военного характера. Недавно был запущен спутник связи для осуществления финансовых операций банками России, что многократно ускорит прохождение платежей на такой огромной территории как наша страна. Создаются целые сети спутниковой связи, которые позволят сделать предельно простым доступ российских региональных пользователей к мировым информационным потокам. Абоненты сети в регионах получат по спутниковому каналу связи следующие услуги: факс, телефон, Интернет, радио и телепрограммы.

Слайд 2

Ответьте на вопросы

Что называется инфраструктурным комплексом? Что объединяет инфраструктурный комплекс? Какие отрасли входят в состав инфраструктурного комплекса? В чём отличие производственной и непроизводственной сфер комплекса? К какой сфере комплекса можно отнести тему нашего урока?

Слайд 3

Связь – эта отрасль хозяйства, обеспечивающая прием и передачу информации.

Как вы думаете, чем занимается почтовая связь?

Слайд 4

Почтовая связь

В старину в России связь между столицей и периферийными городами, а также между войсками, участвовавшими в боевых действиях, осуществлялась с помощью специальных гонцов-всадников. Этот способ усовершенствовали татары, создав на дорогах на расстоянии 30 - 40 км. специальные станции ("ямы"), где ямщики могли отдохнуть и поменять лошадей. В XVII веке Москва была соединена такими "ямами" с Новгородом, Псковом, Смоленском, Архангельском и Нижним Новгородом. Первая регулярная почта для пересылки государственных бумаг и писем торговых людей была учреждена в 1666 г. При Петре I были установлены максимальные сроки (нормы) доставки корреспонденции. При Екатерине II была введена своеобразная такса на письма и посылки в зависимости от веса и расстояния их перевозки. В XIX веке почтовые учреждения были переданы в ведение министерства внутренних дел. Основная функция почт состояла в пересылке простых и заказных писем, открыток (введенных в 1872 г.) и бандеролей. Деньги, в том числе медные, серебряные и золотые монеты, в небольшом количестве можно было пересылать в специальных пакетах и кожаных мешочках. Они, как и ценные посылки, страховались. С 1897 г. стали принимать почтовые, а затем и телеграфные денежные переводы. Почта брала на себя также доставку периодической печати, взимая за это, в зависимости от частоты издания газет или журналов, от б до 18% общей стоимости подписки. Электрическая традиционная связь О динамичном развитии почтовой связи свидетельствует следующие данные. Если в 1897г. в России насчитывалось всего 2,1 тыс. почтово-телеграфных учреждений, то в 1913 г. их количество возросло до 11 тыс., а общая протяженность почтовых маршрутов увеличилась до 261 тыс. км.

Слайд 5

Телефонная связь

Телефон впервые появился в России в 1880 г. Первоначально правительство планировало установить государственную монополию на устройство телефонной связи. Однако из-за высокой стоимости строительства и эксплуатации телефонных станций к их созданию стали привлекать частный капитал. Согласно заключенным контрактам телефонные станции и линии, построенные за счет частных компаний, через 20 лет эксплуатации переходили в государственную собственность. К началу XX века в России действовало 77 государственных и 11 частных телефонных станций. Плата за пользование телефоном в государственном секторе была в два раза ниже, чем в частном. Всего в 1913 г. в российских городах было установлено 300 тыс. телефонных аппаратов.

Слайд 6

Особенности телефонной связи

Основным показателем развития рынка услуг электросвязи общего пользования является - телефонная плотность (ТП), то есть число телефонов на 100 жителей, который прямо коррелируется с показателем ВВП на душу населения. По данным официальной статистики, в конце 90-х годов телефонный парк в России насчитывал более 31 млн. аппаратов, то есть на 100 россиян приходился 21 телефон, в то время как на столько же жителей США и стран Западной Европы - от 60 до 70 телефонов. В России в начале третьего тысячелетия не было телефонизировано 54 тыс. населенных пунктов, насчитывалось б млн. очередников и около 50 млн. потенциальных владельцев телефонов. Тарифы на местную телефонную связь для населения были ниже фактической себестоимости

Слайд 7

Радиотелевизионная связь

В конце XIX века появилась радиосвязь - беспроволочная передача электрических сигналов на большие расстояния с помощью радиоволн (электромагнитных волн с частотой в диапазоне 105-1012 Гц). Позже появились мощные передатчики и чувствительные приемники, их размеры уменьшались, а параметры улучшались. Существенными достижениями в развитии средств связи явились изобретения фототелеграфа и телевизионной связи. С помощью этих средств связи передаются видеосигналы. Для осуществления телевизионной связи необходимо уже два передатчика: один для звуковых, другой для видеосигналов. Следующим шагом совершенствования телевизионных средств связи было изобретение цветного телевидения.

Слайд 8

Телеграфная связь

Первая телеграфная линия появилась в России в 1835 г. Она соединила Санкт-Петербург с Кронштадтом и предназначалась для нужд военного ведомства Через четыре года завершилось строительство второй линии, которая соединила северную столицу с Варшавой. С середины 50-х годов там, где строились железные дороги, германская фирма "Сименс" прокладывала телеграф, оборудованный новой электромагнитной техникой. К началу XX века протяженность государственных телеграфных линий составила 127 тыс. верст. К тому времени были проложены подводные телеграфные кабели, связывающие Россию с Данией и Швецией Российские телеграфные линии были соединены с телеграфными линиями Китая и Японии. Если в 1897 г. было отправлено 14 млн. внутренних телеграмм, то в 1912 г уже свыше 36 млн.

Слайд 9

Телеграмма - сообщение, посланное по телеграфу, одному из первых видов связи, использующему электрическую передачу информации. Телеграммы передаются, как правило, по проводам, с использование азбуки Морзе. Телеграммы печатают на бумажной ленте, которую затем наклеивают на лист бумаги с целью удобства чтения. Телеграф (от греч. tele - «далеко» + grapho - «пишу») -в современном значении - средство для передачи сигнала по проводам или другим каналам электросвязи. Электрическая новая связь

Слайд 10

Слайд 11

Спутниковая связь

Спутниковая связь - один из видов радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными. Абоненты сети в регионах получат по спутниковому каналу связи следующие услуги: факс, телефон, Интернет, радио и телепрограммы.

Слайд 12

Цифровая связь - область техники, связанная с передачей цифровых данных на расстояние.

Слайд 13

Телексная связь

К 1930 году была создана конструкция стартстопного телеграфного аппарата, оснащенного дисковым номеронабирателем телефонного типа (телетайп). Этот тип телеграфного аппарата в числе прочего позволял персонифицировать абонентов телеграфной сети и осуществлять быстрое их соединение.

Слайд 14

Электро́нная по́чта (англ. E-mail либо email, сокр. от electronic mail) - способ передачи информации в компьютерных сетях, широко используется в Интернете.

Основная особенность электронной почты: информация отправляется получателю не напрямую, а через промежуточное звено - электронный почтовый ящик, который представляет собой место на сервере, где сообщение хранится, пока его не запросит получатель.

Слайд 15

Сотовая связь - один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть.

Сотовый телефон - мобильное коммуникационное устройство, использующее комбинацию радиопередачи и традиционной телефонной коммутации для осуществления телефонной связи на территории (зоны покрытия), состоящей из «сот», окружающих базовые станции сотовой сети. В настоящее время сотовая связь - самая распространённая из всех видов мобильной связи, поэтому обычно мобильным телефоном называют сотовый телефон, хотя мобильными телефонами помимо сотовых являются также радиотелефоны, спутниковые телефоны и аппараты транкинговой связи. Проникновение сотовой связи в России составило 87%, а в Москве и Санкт-Петербурге уже достигло рубеж в 100%.

Слайд 17

Число россиян, имеющих в своем распоряжении мобильные телефоны, выросло с 40% в середине 2005 года до 52% в текущем. Телефонной связью дома пользуется уже более половины россиян - 55% (за год таковых стало больше на один процент). По сведениям социологов, растет и число россиян, которые имеют в дома компьютер - теперь он есть у 20% респондентов (15% год назад). Как показало исследование, сейчас 19% россиян (против 17% год назад) пользуются персональным компьютером ежедневно или несколько раз в неделю дома, на работе и в других местах, 5% - примерно один раз в неделю (3%), никогда не пользуются компьютером - 73% (в прошлом году - 76%).

Посмотреть все слайды

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Что такое связь и средства связи? Связь – это важнейшее звено в системе хозяйства страны, способ общения людей, удовлетворение их производственных, духовных, культурных и социальных потребностей. Средства связи - технические и программные устройства, используемые для формирования, приема, обработки, хранения, передачи, доставки сообщений электросвязи или почтовых отправлений, а также иные технические и программные средства, используемые при оказании услуг связи или обеспечении функционирования сетей связи.

3 слайд

Описание слайда:

Виды связи. Беспроводная Беспроводная связь - это передача информации на расстояние без использования электрических проводников или «проводов». Проводная Проводная связь - связь, при которой сообщения передаются по проводам посредством электрических сигналов; вид электросвязи

4 слайд

Описание слайда:

Основные направления развития средств связи. Радиосвязь Телефонная связь Телевизионная связь Сотовая связь Интернет Космическая связь Фототелеграф (Факс) Видеотелефонная связь Телеграфная связь

5 слайд

Описание слайда:

Этапы развития средств связи. Создание оптического телеграфа. Оптический телеграф - устройство для передачи информации на дальние расстояния при помощи световых сигналов. Изобрел француз Клод Шапп.

6 слайд

Описание слайда:

Первый электрический телеграф создали в 1837 году английские изобретатели Уильям Кук и Чарльз Уитсоун.

7 слайд

Описание слайда:

Код Морзе. Сэмюэл Финли Бриз Морзе - американский изобретатель и художник. Наиболее известные изобретения - электромагнитный пишущий телеграф и код Морзе. Он разработал для каждой буквы знаки из точек и тире.

8 слайд

Описание слайда:

Изобретение радио. Схема и внешний вид радиоприемника А.С, Попова сделанная им самим Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал “легкую встряску”, сцепление между металлическими опилками ослабевало, и они были готовы принять следующий сигнал Вначале радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Неустанно работая над своим изобретением, Попов вскоре добился дальности связи более 600 м. Затем на маневрах Черноморского флота в 1899г. ученый установил радиосвязь на расстоянии свыше 20км, а в 1901г. дальность радиосвязи была уже 150км. Важную роль в этом сыграла новая конструкция передатчика.

9 слайд

Описание слайда:

Спутниковая связь. Спутники – беспилотные космические аппараты, летающие по орбите вокруг Земли. Они могут передавать телефонные разговоры и телевизионные сигналы в любую точку мира. Они также передают информацию о погоде и навигации. В 1957 году в СССР был запущен «Спутник – 1» - первый в мире искусственный спутник Земли.

10 слайд

Описание слайда:

Волоконно-оптические линии связи Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время считаются самой совершенной физической средой для передачи информации. Передача данных в оптическом волокне основана на эффекте полного внутреннего отражения. Таким образом оптический сигнал, передаваемый лазером с одной стороны, принимается с другой, значительно удаленной стороной. На сегодняшний день построено и строится огромное количество магистральных оптоволоконных колец, внутригородских и даже внутриофисных. И это количество будет постоянно расти.

11 слайд

Описание слайда:

Лазерная система связи. Довольно любопытное решение для качественной и быстрой сетевой связи разработала немецкая компания Laser2000. Две представленные модели на вид напоминают самые обычные видеокамеры и предназначены для связи между офисами, внутри офисов и по коридорам. Проще говоря, вместо того, чтобы прокладывать оптический кабель, надо всего лишь установить изобретения от Laser2000. Однако, на самом-то деле, это не видеокамеры, а два передатчика, которые осуществляют между собой связь посредством лазерного излучения. Напомним, что лазер, в отличие от обычного света, например, лампового, характеризуется монохроматичностью и когерентностью, то есть лучи лазера всегда обладают одной и той же длиной волны и мало рассеиваются.