题文

卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成．卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站．地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路．由于同步卫星在赤道上空36 000km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23h 56min 4s）一致，从地面看上去如同静止不动．3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是1-10GHz频段，即微波频段． （1）卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立______． （2）关于同步卫星，以下说法中正确的是______ A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同 B．同步卫星和月球一样每天绕地球一周 C．同步卫星固定在空中一直不动 D．作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好 （3）频率为1～10GHz的电磁波对应的波长是多少？ （4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要多长时间？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）阅读材料可知，卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立地面站． （2）A、同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，与地球同步转动，故本选项正确； B、月球不是每天绕地球一周，是30天，故本选项错误； C、站在地球上观看（以地球本身为参照物），同步卫星在空中的位置是固定不动，如果选择参照物不是地球，那么此结论就是错误的，故本选项错误； D、同步通通信卫星做为传播微波的中继站，地球上只要有3颗就能覆盖全世界，故本选项错误． （2）根据λ= c f 得 频率为1GHz的微波对应的波长： λ1= 3.0×108m/s 109Hz =0.3m； 频率为10GHz的微波对应的波长： λ2= 3.0×108m/s 1010Hz =0.03m． （3）赤道上的地面站向卫星发射信号需要经过的时间： t= s v = 3.6×106m 3.0×108m/s =0.012s． 故答案为：（1）地面站；（2）A； （3）频率为1-10GHz的电磁波对应的波长是0.3m～0.03m． （4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要0.012s的时间．

据专家权威分析，试题“卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成．卫星在空中起中继站的作用..”主要考查你对  波速、波长和频率的关系，卫星中继通信，速度公式及其应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

波速、波长和频率的关系卫星中继通信速度公式及其应用

考点名称：波速、波长和频率的关系

• 电磁波的特征：
  描述电磁波特征的物理量是频率和波长。电磁波频率的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)，它们之间的换算关系是1kHz=103Hz，1MHz=106Hz。电磁波波长的单位是米(m)。
  
  电磁波的波速、波长和频率的关系:
  波速=波长×频率，即c=λf
  
  注意:不同频率(或波长)的电磁波在真空中的波速相同。

• 有关电磁波的计算问题：
  电磁波的波速(c)、波长(λ)、频率(f)三者的关系是c=λf。只要知道其中任意两个，就可用此公式计算出第三个。

  例：兰州人民广播电台现办有三套节目，第一套为新闻综合广播，发射频率为AM954kHz、 FM97．3MHz，其中AM表示_____；发射频率为 AM954kHz的电磁波波长为_____m(计算结果保留一位小数)。
  
  解析：发射频率为AM954kHz、FM97．3MHz，其中AM表示调幅，FM表示调频；电磁波在真空中的波速都是3×10⁸rn／s，发射频率为AM954kHz的电磁波的频率f=954kHz=9．54×10⁵Hz，故电磁波的波长λ=.

  答案：调幅 314.5

考点名称：卫星中继通信

• 卫星通信:
       卫星通信是借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足。用同步通信卫星做中继站，可以使它转发的微波天线电信号跨越大陆和海洋达到地球上的很大范围，现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀配置三颗通信卫星就可以实现全球通信。

考点名称：速度公式及其应用

• 速度的公式：
  ，其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。
  
  注意：
  ①应用计算时，单位要统一。s用米(m)，t用秒(s)作单位时，速度v的单位为米／秒 (m／s)；当s用千米(km)，t用小时(h)时，速度v的单位为千米／时(km/h)。
  ②公式的三个物理量必须对应于同一物体。

• 火车过桥(隧道)问题：
     火车穿过隧道时，火车头进人隧道就开始算起，直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道，所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似，火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下：物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。